Question

15．用一盆清水和一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，可鑒別一個(gè)鋁球是實(shí)心的還是空心的．把鋁球掛在彈簧測(cè)力計(jì)下面，在空氣中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為5.4N，當(dāng)鋁球浸沒在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)?.4N，據(jù)此可算出鋁球的質(zhì)量為540g，進(jìn)一步計(jì)算便可以判斷出該鋁球是實(shí)心的（選填“空心”或“實(shí)心”）．（已知：ρ_鋁=2.7×10³kg/m³，g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)m=$\frac{G}{g}$計(jì)算鋁球的質(zhì)量；
（2）根據(jù)F_浮=G-F計(jì)算出浮力，由V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$計(jì)算出物體的體積；
（3）由ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算出物體的密度，與鋁的密度比較得出結(jié)論．

解答 解：
（1）由G=mg可得鋁球的質(zhì)量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{5.4N}{10N/kg}$=0.54kg=540g；
（2）鋁球所受浮力：
F_浮=G-F=5.4N-3.4N=2N；
由F_浮=ρ_液gV_排可得鋁球的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³=200cm³；
（3）鋁球的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{540g}{200c{m}^{3}}$=2.7g/cm³=ρ_鋁，所以該球?yàn)閷?shí)心．
故答案為：540；實(shí)心．

點(diǎn)評(píng) 此題考查了視重法計(jì)算浮力和阿基米德原理的應(yīng)用，綜合性較強(qiáng)，但難度不是很大．熟練掌握基本公式，根據(jù)需要靈活選擇或變形，是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵．