Question

如图所示，一个实心小球，质量是51g，放入盛满水的容器中，沉入水底，溢出了0.5N的水．求：
（1）小球受的重力？
（2）小球的体积？
（3）现在将小球放入密度为1.05×10³kg/m³的盐水中．小球在盐水中静止时，受到的浮力是多少？

Answer 1

已知：质量m=51g=0.051kg，排出水的重力G_排=0.5N，盐水密度为ρ_盐水=1.05×10³kg/m³，
求：（1）小球的重力G=？；（2）小球的体积V=？；（3）受到的浮力F_浮′=？
解：（1）小球的重力：G=mg=0.051kg×9.8N/kg=0.4998N；
（2）∵F_浮=G_排=ρ_水gV_排
∴小球的体积V=V_排==≈5.1×10^-5m³；
（3）小球的密度：ρ===1×10³kg/m³，
因为ρ＜ρ_盐水，所以小球在盐水中处于漂浮状态，
F_浮′=G=0.4998N．
答：（1）小球的重力为0.4998N；
（2）小球的体积为5.1×10^-5m³；
（3）小球在盐水中静止时，受到的浮力是0.4998N．
分析：（1）根据G=mg求出小球的重力；
（2）根据F_浮=G_排=ρ_水gV_排求出小球的体积；
（3）根据ρ=求出小球的密度，和盐水的密度比较判断出小球在盐水中的状态，根据浮力计算公式求出浮力．
点评：此题主要考查的是学生对重力、浮力、体积计算公式的理解和掌握，能够根据密度关系判断出小球的状态是解决此题的关键，基础性题目．