Question

6．有一空心金属球．重为4N．体积为600cm³，用手将其完全浸没在水中，球受到的浮力F_浮=6N，放手后球将上浮（上浮/下沉/悬浮）；当金属球最终静止时，受到的浮力F_浮′=4N． （g 取 10N/kg）

Answer 1

分析 （1）当金属球浸没在水中时，此时排开水的体积就等于金属球的体积，利用阿基米德原理求金属球受到的浮力；
（2）将金属球受到的浮力和重力进行比较，重力大于浮力就下沉，重力等于浮力就悬浮，重力大于浮力就上浮；
（3）根据金属球所处的状态求出静止时受到的浮力．

解答 解：
（1）当金属球浸没在水中时，排开水的体积就等于物体的体积，
即V_排=V_物=6×10^-4m³，
所以此时金属球受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1000kg/m³×10N/kg×6×10^-4m³=6N；
（2）因为物体受到的重力G=4N；
所以G＜F_浮，
所以松手后金属球会上浮；
（3）当金属球静止时，漂浮，受到的浮力F_浮′=G=4N．
故答案为：6；上浮；4．

点评 本题考查了学生对阿基米德原理、物体的浮沉条件的掌握和运用，关键是对公式及公式变形的理解和应用，利用好隐含条件：物体浸没水中时V_排=V．