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    8．小宁为了研究浸在液体中的物体所受浮力的规律，设计了如图所示的实验，他将弹簧测力计一端固定，另一端挂一合金块A，开始他将合金块A浸没在装有水的容器中，容器侧面的底部有一由阀门B控制的出水口，实验时，打开阀门B缓慢放水，放到弹簧测力计的读数不再变化时，立即关闭阀门B，在此过程中金属块始终不与容器底部接触，读出弹簧测力计示数的最小值和最大值分别为26N和36N，g取10N/kg．
    求：（1）在原图上作出关闭阀门B后水面的大致位置．
    （2）合金块A受到的重力．
    （3）合金块A受到的最大浮力．
    （4）合金块A的密度．
    （5）若将合金块A铸造成一个空心球，将其投人水中，静止时恰好能悬浮在水中，该空心球的空心部分体积为多少？

    分析 （1）由题意知，打开阀门B缓慢放水，V排由不变到变小，当V排为0时，弹簧测力计的读数不再变化，此时物体不再浸入水中，据此作出关闭阀门B后水面的大致位置．
    （2）由题意知，打开阀门B缓慢放水，当放到弹簧测力计的读数不再变化时，此时弹簧测力计的示数即为其最大值，为合金块的重力；
    （3）弹簧测力计示数的最大值和最小值之差即为合金块A受到的最大浮力；
    （4）利用G=mg求出合金块的质量，利用F浮=ρgV排求出合金块排开水的体积，即为合金块的体积，再利用$ρ=\frac{m}{V}$计算合金块A的密度；
    （5）空心球悬浮，浮力等于重力，利用F浮=ρgV排求出空心球排开水的体积，即为空心球的体积，减去合金块的体积即为空心球的空心部分体积．

    解答 解：（1）实验时，打开阀门B缓慢放水，水面逐渐下降，V排由不变到变小，当V排为0时，弹簧测力计的读数不再变化，此时物体不再浸入水中，因此关闭阀门B后水面位置大致在如图所示位置：

    （2）由题意知，合金块的重力为G=36N；
    （3）由题意知，合金块受到的最大浮力为F浮=F最大-F最小=36N-26N=10N；
    （4）合金块的质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{36N}{10N/kg}$=3.6kg，
    由F浮=ρgV排可得，合金块的体积：
    V=V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{10N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1.0×10-3m3；
    合金块的密度：
    $ρ=\frac{m}{V}$=$\frac{3.6kg}{1.0×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=3.6×103kg/m3；
    （5）若将合金块A铸造成一个空心球，将其投人水中，静止时恰好能悬浮在水中，
    则空心球所受浮力${F}_{浮}^{′}$=G=36N，
    由F浮=ρgV排可得，空心球的体积：
    V′=${V}_{排}^{′}$=$\frac{{F}_{浮}^{′}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{36N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=3.6×10-3m3；
    空心部分体积：
    V空=V′-V=3.6×10-3m3-1.0×10-3m3=2.6×10-3m3．
    答：（1）见解答图所示；
    （2）合金块A受到的重力为36N；
    （3）合金块A受到的最大浮力为10N；
    （4）合金块A的密度为3.6×103kg/m3．
    （5）若将合金块A铸造成一个空心球，将其投人水中，静止时恰好能悬浮在水中，该空心球的空心部分体积为2.6×10-3m3．

    点评 此题涉及到重力公式、密度公式、浮力的计算、阿基米德原理、物体的浮沉条件等知识点，是一道综合性较强的题目，关键是读懂题意的基础上利用好浮力公式和物体悬浮，浮力等于重力等条件，属于中档题．

    练习册系列答案
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