Question

17．如圖所示，一個實心小球，質(zhì)量是102g，放入盛滿水的容器中，沉入水底，溢出了1.0N的水．求：
（1）小球受的重力？
（2）小球的體積？
（3）現(xiàn)在將小球放入密度為1.05×10³kg/m³的鹽水中．分析計算小球在鹽水中靜止時，受到的浮力是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)G=mg求出小球的重力；
（2）根據(jù)阿基米德原理可知，物體所受浮力等于排開水的重力，根據(jù)F_浮=G_排=ρ_水gV_排求出小球的體積；
（3）根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$求出小球的密度，和鹽水的密度比較判斷出小球在鹽水中的狀態(tài)，根據(jù)浮力計算公式求出浮力．

解答 解：（1）小球的重力：
G=mg=0.102kg×10N/kg=1.02N；
（2）物體受到水的浮力：
F_浮=G_排=1.0N，
根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排可得小球的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1.0N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1×10^-4m³；
（3）小球的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.102kg}{1×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=1.02×10³kg/m³，
因為ρ＜ρ_鹽水，所以小球在鹽水中處于漂浮狀態(tài)，
故小球在鹽水中靜止時，受到的浮力：
F_浮′=G=1.02N．
答：（1）小球的重力為1.02N；
（2）小球的體積為1×10^-4m³；
（3）小球在鹽水中靜止時，受到的浮力是1.02N．

點評 此題主要考查的是學(xué)生對重力、浮力、體積計算公式的理解和掌握，能夠根據(jù)密度關(guān)系判斷出小球的狀態(tài)是解決此題的關(guān)鍵，基礎(chǔ)性題目．