Question

两个完全相同的实心钢球，质量为790g，分别投入水和水银中，待静止后，钢球受到的浮力分别是多少？（ρ_钢=7.9×10³kg/m³  ρ_水银=13.6×10³kg/m³）

Answer 1

分析：根据密度关系：ρ_水银＞ρ_铁＞ρ_水，可以确定把实心钢球放入水银、水中的状态，再根据物体的浮沉条件和阿基米德原理求钢球受到的浮力．

解答：解：由题知：ρ_水银＞ρ_钢＞ρ_水，
把实心钢球放入水中，钢球将下沉，
∵ρ=

m

V

，
∴V_球=

m

ρ钢

=

790g

7.9g/cm3

=100cm³=1×10^-4m³，
此时受到水的浮力：
F_水=ρ_水v_排g=ρ_水v_球g=1×10³kg/m³×1×10^-4m³×9.8N/kg=0.98N；
把实心钢球放入水银中，因为ρ_水银＞ρ_钢，所以钢球将漂浮，此时受到水银的浮力：
F_水银=G=mg=790×10^-3kg×9.8N/kg=7.742N；
答：静止后，钢球在水中受到的浮力为0.98N；
在水银中受到的浮力为7.742N．

点评：本题综合考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、物体的浮沉条件的掌握和运用，根据密度关系得出物体的浮沉是本题的关键．