Question

5．一個空心金屬球的質(zhì)量是0.5kg，體積是6×10^-4m³．把它沒入水中，它將上浮（填“上浮”、“下沉”或“懸浮”），靜止時受到的浮力為5N，排開水的體積為5×10^-4m³．

Answer 1

分析 知道空心金屬球的體積，根據(jù)阿基米德原理求出完全浸沒時受到的浮力，然后與金屬球的重力（G=mg）相比較確定靜止時所處的狀態(tài)，再根據(jù)漂浮條件求出受到的浮力，最后根據(jù)阿基米德原理求出排開水的體積．

解答 解：
當(dāng)物體完全浸沒時受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×6×10^-4m³=6N，
空心金屬球的重力：
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N，
因F_浮＞G，
所以，把它沒入水中，它將上浮，靜止時將漂浮，
此時受到的浮力：F_浮′=G=5N．
根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排可得排開水的體積為：
${V}_{排}^{′}$=$\frac{{F}_{浮}^{′}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{5N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=5×10^-4m³．
故答案為：上�。�5；5×10^-4m³．

點(diǎn)評 本題考查了阿基米德原理和物體浮沉條件的應(yīng)用，本題也可以先求出金屬球的密度，然后與水的密度相比較確定靜止時所處的狀態(tài)．