Question

8．一个重是8N的铁球挂在弹簧秤上，若将铁球浸没在水中，此时弹簧秤的示数是5N．铁球受到的浮力为3N；这个铁球是空心．（ 选填“空心”或“实心”）

Answer 1

分析 （1）已知物体重和浸没在水中时弹簧测力计的示数，根据称重法F_浮=G-F′求出该物体在水中受到的浮力．
（2）根据物体在水中受到的浮力利用阿基米德原理求出铁球的体积，根据密度公式ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{Vg}$求出铁球密度，然后与铁的密度比较，若密度相等，则铁球是实心的，否则是空心的．

解答 解：（1）已知G=8N，若将铁球浸没在水中，弹簧测力计的示数F_视=5N，则该物体在水中受到的浮力F_浮=G-F_视=8N-5N=3N．
（2）因为铁球浸没在水中，此时铁球受到的浮力为3N，则根据阿基米德原理得：
铁球体积为：V_铁=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$，
所以，铁球密度为：ρ_铁球=$\frac{{G}_{铁}}{{V}_{铁}g}$=$\frac{{G}_{铁}}{\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}g}$=$\frac{{G}_{铁}}{{F}_{浮}}{ρ}_{水}$=$\frac{8N}{3N}$×1.0×10³kg/m³≈2.67×10³kg/m³＜7.9×10³kg/m³，
所以，该铁球是空心的．
故答案为：3；空心．

点评 本题考查了浮力的计算和铁球密度的计算，关键是称重法的应用．判断物体是否为空心，解决问题的方法很多，即比较质量法、比较体积法和比较密度法，如果存在差异，则实际的物体为空心物体．