Question

1．如图所示，质量m=7.8kg的实心球被轻细线悬挂于弹簧测力计下端，并浸没在水中处于静止状态，此时测力计的示数为48N．取g=10N/kg．
求：
（1）球所受的重力大小；
（2）浸没水中球所受的浮力大小
（3）球的密度为多大？

Answer 1

分析 （1）知道球的质量，利用G=mg求球受到的重力；
（2）利用称重法F_浮=G-F_示求浸没水中球所受的浮力；
（3）球浸没在水中，球的体积等于排开水的体积，利用F_浮=ρ_水gV_排求球的体积，再利用密度公式求球的密度．

解答 解：
（1）球受到的重力：
G=mg=7.8kg×10N/kg=78N；
（2）浸没水中球所受的浮力：
F_浮=G-F_示=78N-48N=30N；
（3）球浸没在水中，球的体积等于排开水的体积，
由F_浮=ρ_水gV_排可得球的体积：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{30N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=3×10^-3m³，
球的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{7.8kg}{3×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=2.6×10³㎏/m³．
答：（1）球所受的重力大小为78N；
（2）浸没水中球所受的浮力大小为30N；
（3）球的密度为2.6×10³㎏/m³．

点评 本题考查了重力公式、密度公式、阿基米德原理的应用，利用好称重法测浮力是关键．