Question

8．如图一个实心球，质量是100g，放入盛满水的容器中，沉入水底，溢出了0.5N的水．
（1）小球受到的重力？
（2）小球的体积？
（3）现在将小球放入密度为1.2×10³kg/m³的盐水中．小球在盐水中静止时，受到的浮力是多少？

Answer 1

分析 （1）已知实心球的质量，利用G=mg可求得其重力；
（2）根据实心球放入盛满水的容器中，沉入水底，溢出了0.5N的水，可知其受到的浮力，再利用F_浮=ρ_水gV_排公式变形可求得其体积
（3）根据求得体积，利用F_浮=ρ_盐水gV_排可求得小球在盐水中静止时，受到的浮力，且与小球的重力比较，确定浮沉状态后，可知其浮力．

解答 解：（1）小球受到的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N；
（2）F_浮=G_排=0.5N，
F_浮=ρ_水gV_排=0.5N，
即1.0×10³kg/m³×10N/kg×V_排=0.5N，
解得V_排=5×10^-5m³，
因为实心球放入盛满水的容器中，沉入水底，所以V_物=V_排=5×10^-5m³，
（2）现在将小球放入密度为1.2×10³kg/m³的盐水中．当小球全部浸没时，V_物=V_排=5×10^-5m³，
受到的浮力F_浮盐水=ρ_盐水gV_排=1.2×10³kg/m³×10N/kg×5×10^-5m³=0.6N，
因为F_浮盐水＜G，
所以小球在盐水中静止时下沉，则受到的浮力是0.6N，
答：（1）小球受到的重力为1N；
（2）小球的体积为5×10^-5m³；
（3）小球在盐水中静止时，受到的浮力是0.6N．

点评 本题考查重力、体积、浮力的计算，关键是密度公式及其变形的灵活运用，本题问题比较多，做题时一定要认真，一步做错，有可能全部做错，所以一定要养成认真审题的习惯．