Question

2．如圖（甲）所示，彈簧測力計示數(shù)為5N．如圖（乙）所示，小球一半浸在水中，測力計示數(shù)為2N．則小球受到的浮力為3N，全部浸沒時排開水重是6N，小球的體積為600cm³．

Answer 1

分析 知道小球的重力和一半浸在水中時彈簧測力計的示數(shù)，根據(jù)F_浮=G-F′求出受到的浮力，小球全部浸沒時排開水的體積是一半浸在水中時體積的2倍，根據(jù)阿基米德原理求出小球完全浸沒時受到的浮力以及排開水的重力，根據(jù)阿基米德原理求出小球排開水的體積，進(jìn)一步求出小球的體積．

解答 解：小球一半浸在水中時，受到的浮力：
F_浮=G-F′=5N-2N=3N，
由F_浮=ρgV_排可得，小球全部浸沒時受到的浮力：
F_浮′=ρgV=ρg×2V_排=2ρgV_排=2F_浮=2×3N=6N，
由阿基米德原理可得，全部浸沒時排開水重G_排=F_浮′=6N，
由F_浮=ρgV_排可得，小球一半浸在水中時排開水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{ρg}$=$\frac{3N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=3×10^-4m³，
則小球的體積：
V=2V_排=2×3×10^-4m³=6×10^-4m³=600cm³．
故答案為：3；6；600．

點評 本題考查了稱重法求浮力和阿基米德原理的應(yīng)用，利用好小球完全浸沒時和小球一半浸在水中時的體積關(guān)系是關(guān)鍵．