Question

【題目】在彈簧測力計下懸掛一個小球，示數為4.2N．當把小球的一半體積浸沒在水中時，彈簧測力計的示數為1.7N．已知水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg．問：

（1）小球所受的浮力為多大？

（2）小球的總體積為多大？

（3）把小球從彈簧測力計取下，浸沒在水中后放手，請通過計算判斷小球為什么不能懸浮在水中．

Answer 1

【答案】（1）小球所受的浮力為2.5N；

（2）小球的總體積為5×10﹣4m3．

（3）把小球從彈簧測力計取下，浸沒在水中后放手，小球不能懸浮在水中，會上浮

【解析】

試題分析：（1）小球受到水的浮力：

F浮=G﹣F拉=4.2N﹣1.7N=2.5N；

（2）由F浮=ρ水gV排得：

小球排開水的體積：

V排===2.5×10﹣4m3．

由于小球的一半體積浸沒在水中時，則物體體積：V=2V排=2×2.5×10﹣4m3=5×10﹣4m3．

（3）小球浸沒在水中所受的浮力：F浮′=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣4m3=5N＞4.2N，

即F浮′＞G，所以，小球浸沒在水中所受的浮力放手后，不能懸浮在水中，會上浮．