一个重为10N的实心合金球,浸没在水中时,排开了4N的水,求:
1个回答

解题思路:(1)知道实心合金球浸没在水中,利用阿基米德原理求实心合金球受到的浮力和排开水的体积,也就是实心合金球的体积;

(2)知道合金球的重和合金球的体积,利用重力公式和密度公式求实心合金球的密度,从而判断在煤油中的状态,利用阿基米德原理求实心合金球受到煤油的浮力;

(3)知道实心合金的密度和水银的密度,确定合金球在水银中漂浮,据漂浮条件求实心合金球受到水银的浮力.

(1)实心合金球浸没在水中受到水的浮力:

F=G=4N,

实心合金球的体积:

v=v=

F浮

ρ水g=

4N

1×103kg/m3×10N/kg=4×10−4m3;

(2)∵G=mg,

∴实心合金球的质量:

m=

G

g=

10N

10N/kg=1kg,

实心合金球的密度:

ρ=

m

v=

1kg

4×10−4m3=2.5×103kg/ m3,

将实心合金球放入煤油中,将下沉到容器底,受到的浮力:

F′=ρvg=0.8×103kg/m3×4×10-4m3×10N/kg=3.2N;

(3)将实心合金球放入水银中静止时,实心合金球漂浮,

F″=G=10N.

答:(1)合金球的体积为4×10-4m3

(2)将它放入煤油中静止时,合金球受到的浮力为3.2N;

(3)将它放入水银中静止时,合金球受到的浮力为10N.

点评:

本题考点: 阿基米德原理;密度公式的应用;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用.

考点点评: 本题考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算(阿基米德原理、漂浮条件),涉及到利用密度关系判断物体的上浮与下沉,知识点多,属于难题.