Question

7．在弹簧测力计下悬挂一个小球，示数为4.2 N．当把小球的一半体积浸在水中时．弹簧测力计的示数为1.7 N．已知ρ水=1.0×10³ kg/m3，g取10 N/kg．问：
（1）小球所受的浮力为多大？
（2）小球的体积为多大？

Answer 1

分析 （1）利用二次称重法求出物体受到水的浮力；
（2）根据F_浮=ρgV_排求出小球的一半体积浸没在水中时排开水的体积，然后求出小球的总体积．

解答 解：（1）小球受到水的浮力：
F_浮=G-F_拉=4.2N-1.7N=2.5N；
（2）由F_浮=ρ_水gV_排可得，小球排开水的体积：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2.5N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2.5×10^-4m³．
由于小球的一半体积浸在水中，
则物体体积：V=2V_排=2×2.5×10^-4m³=5×10^-4m³．
答：（1）小球所受的浮力为2.5N；
（2）小球的总体积为5×10^-4m³．

点评 本题考查阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和运用，利用好称重法测浮力是本题的关键．