Question

不溶于水的实心球重12N，体积为1.5dm³，若把它轻轻地放入足够大且装满了水的桶里，静止时，球受到的浮力的大小为________N；从桶中溢出的水的质量的大小为________kg．（取g=10N/kg）

Answer 1

12    1.2
分析：（1）由于实心球静止时，不知是否浸没在水里，所以采用假设的方法来解决，先设金属球浸没在水中，由此求出此时受的浮力大小，根据物体的浮沉条件，判断假设的正确性，从而得出实心球所处的状态，进行合理的计算．
（2）当知道球受到的浮力时，根据阿基米德原理可知，所受的浮力与其排开水的重力相等，即F_浮=G_球=G_排．
解答：（1）若实心球浸没在水中，则它受到的浮力：
F_浮′=ρ_液gV′_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.5×10^-3m³=15N
因15N＞12N，即F_浮′＞G_球，故实心球静止后将漂浮在水面上，则所求浮力F_浮=G_球=12N．
（2）因为实心球静止后漂浮在水面上，则G_球=F_浮=m_排g，
所以溢出的水的质量m_溢=m_排===1.2kg．
故答案为：12；1.2．
点评：此题主要考查学生对阿基米德原理和浮力大小的计算的理解和掌握．计算时注意利用好物体的沉浮条件．