Question

20．如果设一个水球的质量为400g，体积为450cm3则水球漂浮在水面上时受到的浮力为4 N，运动员要将水球按入水中需要0.5N．

Answer 1

分析 当物体漂浮在水面上时，物体受到的浮力等于物体的重力，可根据F_浮=G=mg求出小球受到的浮力；
先根据F_浮=ρ_液gV_排求出小球全部浸没在水中时受到的浮力，然后根据小球受到竖直向上的力等于竖直向下的力即可求出运动员施加的力．

解答 解：因为小球漂浮在水面上，因此小球受到的浮力等于重力；
小球受到的浮力：F_浮=G=mg=0.4kg×10N/kg=4N；
小球全部浸没在水中受到的浮力：F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×450×10^-6m³=4.5N；
因为小球受到竖直向上的力等于竖直向下的力，所以运动员将水球按入水中需要的力：F=F_浮-G=4.5N-4N=0.5N．
故答案为：4；0.5．

点评 本题考查了学生对阿基米德原理、物体的浮沉条件的了解与掌握，物体完全浸没后浮力与重力、压力的和相等．