Question

9．一個實心金屬球在空氣中用彈簧秤稱得讀數(shù)為7.8N．求
（1）當(dāng)這個金屬球浸沒在水中時，稱得得讀數(shù)6.8N，金屬球在水中所受的浮力是多少？
（2）當(dāng)這個金屬球完全浸沒在煤油中時，它受到的浮力是多少？
（3）這個金屬球的密度是多少？

Answer 1

分析 （1）利用稱重法求浮力；
（2）利用阿基米德原理求物體體積，由阿基米德原理求出浸沒在煤油中的浮力；
（3）利用ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{gV}$計算密度．

解答 解：（1）金屬球所受浮力為：
F_浮=G-F_示=7.8N-6.8N=1.0N；
（2）由F_浮=ρ_水gV_排得，V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1.0N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³
因為金屬球浸沒在水中，所以金屬球的體積：V_排′=V_排=1×10^-4m³
金屬球完全浸沒在煤油中時受到的浮力F_浮′=ρ_煤油gV_排′=0.8×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-4m³=0.8N；
（3）由G=mg=ρVg得，
金屬塊的密度：ρ=$\frac{G}{gV}$=$\frac{7.8N}{10N/kg×1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=7.8×10³kg/m³．
答：（1）金屬球浸沒在水中時所受的浮力是1.0N；
（2）金屬球完全浸沒在煤油中受到的浮力是0.8N；
（3）金屬球的密度是7.8×10³kg/m³．

點評 本題考查了學(xué)生對重力公式、密度公式、阿基米德原理的掌握和運(yùn)用，利用好稱重法求浮力是本題的突破口．