将体积为10-4m3的蜡球轻轻地放入一装满水的容器中后,从容器中溢出的水的体积为5.4×10-5m3.已知ρ蜡=0.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3.蜡球在水中所受到浮力为________N,蜡球的密度为________,(蜡球在空气中所受浮力忽略不计);这说明蜡球中有空洞,空洞的体积为________m3.
0.5292 0.54×10
3kg/m
3 4×10
-5分析:(1)已知蜡球排开水的体积,根据公式F
浮=ρgV
排可求蜡球受到的浮力;
(2)根据物体漂浮时浮力等于重力得出蜡球的重力;再利用重力公式求出质量,然后由密度公式求出蜡球的密度;
(3)由密度公式的变形公式求出实心蜡球的体积,用蜡球现在的体积减去实心时的体积就是空洞部分的体积.
解答:(1)蜡球受的浮力:F
浮=ρ
水gV
排=1×10
3kg/m
3×9.8N/kg×5.4×10
-5m
3=0.5292N;
(2)∵蜡球的密度小于水的密度,
∴蜡球处于漂浮状态,即蜡球的重力:G=F
浮=0.5292N;
∵G=mg,
∴蜡球的质量m=
=
=0.054kg,
蜡球的密度ρ=
=
=0.54×10
3kg/m
3;
(3)∵ρ=
,
∴蜡球为实心时的体积V
实=
=
=0.6×10
-4m
3,
∵0.6×10
-4m
3<V
球=1×10
-4m
3,
∴空洞的体积V
空=V
球-V
实=1×10
-4m
3-0.6×10
-4m
3=0.4×10
-4m
3.
故答案为:0.5292;0.54×10
3kg/m
3;4×10
-5.
点评:本题考查浮力、重力的计算,关键是浮力公式的应用,要知道影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积,难点是求蜡球空心部分的体积,解题过程中要注意单位的换算.