Question

有一個空心的鉛球，重2.94牛，體積為0.5分米³，如果把這個球浸沒在水中．
求：（1）該球受到的浮力；
（2）最終靜止時該球露出水面的體積．

Answer 1

【答案】分析：（1）鉛球浸沒在水中時，鉛球排開水的體積等于鉛球的體積，由浮力公式可以求出鉛球受到的浮力．
（2）由平衡條件求出鉛球靜止時鉛球受到的浮力，然后由浮力公式的變形公式求出鉛球浸入水中的體積，
最后求出鉛球露出水面的體積．
解答：解：（1）鉛球受到的浮力F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×9.8N/kg×0.5×10^-3m³=4.9N；
（2）鉛球重力G=2.94N＜F_浮=4.9N，靜止后鉛球將漂浮在水面上，
由平衡條件得：F_浮′=G=2.94N，
∵F_浮′=ρ_水gV_排′，
∴鉛球排開水的體積V_排′===3×10^-4m³，
鉛球露出水面的體積V_露=V-V_排′=5×10^-4m³-3×10^-4m³=2×10^-4m³；
答：（1）該球受到的浮力是4.9N．
（2）最終靜止時，該球露出水面的體積是2×10^-4m³．
點評：本題考查了求浮力、鉛球露出水的體積等問題，熟練應用浮力公式及其變形公式即可正確解題．