Question

用手将体积为0.5dm³的球浸没在水中，球受到的浮力是______N．
（1）若该球重为6N，则浮力与重力的合力方向为______，放手后这个球将______．
（2）若该球重3N，则合力方向______，放手后球将______．

Answer 1

解：∵球浸没在水中，
∴球排开水的体积：
v_排=v=0.5dm³=0.5×10^-3m³，
根据阿基米德原理得：
球受到的浮力F_浮=G_排=ρ_水v_排g=1×10³kg/m³×0.5×10^-3m³×9.8N/kg=4.9N．
（1）若该球重为6N，则F_浮＜G，则浮力与重力的合力方向与重力的方向一致，即是竖直向下，所以放手后这个球将下沉．
（2）若该球重3N，则F_浮＞G，则浮力与重力的合力方向与浮力的方向一致，即是竖直向上，所以放手后这个球将上浮．
故答案为：4.9；（1）竖直向下；下沉．（2）竖直向上；上浮．
分析：知道球排开水的体积，利用阿基米德原理F_浮=G_排=ρ_水v_排g求球受到的浮力．
再和球重比较，根据力的合成求出合力的大小和方向，再根据物体的浮沉条件确定球的状态．
点评：本题考查了学生对阿基米德原理、物体浮沉条件、力的合成的掌握和运用，要灵活运用公式，属于基础题目．