Question

不溶于水的實(shí)心球重12N，體積為1.5dm³，若把它輕輕地放入足夠大且裝滿(mǎn)了水的桶里，求：
（1）球受到的浮力的大小．
（2）從桶中溢出的水的質(zhì)量的大�。�（取g=10 N/公斤）

Answer 1

【答案】分析：由于實(shí)心球的密度沒(méi)有直接給出，所以采用假設(shè)的方法來(lái)解決，先設(shè)金屬球浸沒(méi)在水中，由此求出此時(shí)受的浮力大小，根據(jù)物體的浮沉條件，判斷假設(shè)的正確性，從而得出實(shí)心球所處的狀態(tài)，進(jìn)行合理的計(jì)算．當(dāng)物體漂浮在液面上時(shí)，所受的浮力與其重力相等，也等于其排開(kāi)水的重力，即F_浮=G_球=G_排．
解答：解：
（1）若實(shí)心球浸沒(méi)在水中，則它受到的浮力F′_浮=ρ_液gV′_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.5×10^-3m³=15N
因F′_浮＞G_球，故實(shí)心球靜止后將漂浮在水面上，則所求浮力F_浮=G_球=12N
（2）設(shè)實(shí)心球靜止后排開(kāi)的水所受重力和排開(kāi)水的質(zhì)量分別為G_排和m_排因F_浮=G_球=m_排g，
又由于從桶中溢出的水的質(zhì)量等于實(shí)心球排開(kāi)的水的質(zhì)量，故溢出的水的質(zhì)量m_溢=m_排===1.2kg
答：（1）球受到的浮力是12N．
（2）從桶中溢出的水的質(zhì)量為1.2kg．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查學(xué)生對(duì)阿基米德原理和浮力大小的計(jì)算的理解和掌握．計(jì)算時(shí)注意利用好物體的沉浮條件．