Question

18．小球重为2N，体积是300cm³．把它浸没在水中，求：
（1）放开手后，小球将上浮还是下沉？
（2）小球静止时受到浮力是多大？

Answer 1

分析 （1）小球浸没时排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理求出受到的浮力，然后与小球重相比较确定放开手后小球的状态；
（2）根据物体的漂浮条件求出小球静止时受到的浮力．

解答 解：（1）小球浸没在水中时，排开水的体积等于其自身体积，即V_排=V=300cm³=3×10^-4m³，
则受到的浮力：
F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×3×10^-4m³=2.94N，
因F_浮=2.94N＞G=2N，
所以，放开手后，小球将上浮；
（2）放开手后，小球将上浮，静止时漂浮在水面上，
受到的浮力和自身的重力相等，即F_浮′=G=2N．
答：（1）放开手后，小球将上浮；
（2）小球静止时受到浮力是2N．

点评 在本题的计算与判断中，既用到了阿基米德原理，又要利用浮沉条件，搞清在什么时候运用什么知识去解决，是此题的关键．