Question

弹簧测力计下挂一铁球，静止时弹簧测力计的示数是21.9N；把铁球浸没在水中时弹簧测力计的示数是17N．问
（1）铁球受到的浮力是多少？
（2）铁球的体积是多大？
（3）铁球是实心的还是空心的？

Answer 1

分析：（1）已知铁球在空气中的重力和铁球浸没在水中时弹簧测力计的示数，可求浮力，
（2）已知浮力因为铁球是浸没，所以V_排=V_物，根据F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水gV_物可求铁球的体积，
（3）计算此时铁球密度然后与铁密度比较就可知是实心还是空心．

解答：解：（1）F_浮=G-F_拉=21.9N-17N=4.9N．
（2）∵F_浮=ρ_水gV_排，
∴V_排=

F浮

ρ水g

=

4.9N

1.0×103kg/m3×9.8N/kg

=0.5×10^-3m³，
∵铁球是浸没，
∴V_球=V_排=0.5×10^-3m³，
（3）ρ=

m

V

=

G

Vg

=

21.9N

0.5×10-3×9.8N/kg

≈4.47×10³kg/m³＜7.9×10³kg/m³，
所以铁球是空心的．
答：（1）铁球受到的浮力是4.9N；
（2）铁球的体积是0.5×10^-3m³；
（3）铁球是空心的．

点评：此题考查了视重法计算浮力和阿基米德原理的应用，综合性较强，但难度不是很大．熟练掌握基本公式，根据需要灵活选择或变形，是解决此类问题的关键．