Question

7．一個體積為1000cm³的空心鐵球，其空心部分的體積占整個體積的$\frac{4}{5}$，用手拿住浸沒在水中．  
（1）求鐵球受到的浮力是多少牛？
（2）放手后鐵球上浮丶懸浮還是下沉？

Answer 1

分析 由阿基米德原理可知求出鐵球受到的浮力；
先求出鐵球的實心體積，根據(jù)公式G=mg=ρV_鐵實心g計算空心鐵球的重力，比較重力和浮力的大小關系，利用物體的浮沉條件判斷物體的浮沉．

解答 解：（1）1000cm³=1×10^-3m³，
由阿基米德原理可知，當空心鐵球浸沒在水中，受到的浮力
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×1×10^-3m³=9.8N；
（2）鐵球空心部分的體積占整個體積的$\frac{4}{5}$，鐵球實心部分的體積是0.2×10^-3m³，
根據(jù)公式G=mg=ρV_鐵實心g=7.9×10³kg/m³×0.2×10^-3m³×9.8N/kg=15.484N，
因為F_浮＜G，
所以空心鐵球將下沉．
答：（1）鐵球受到的浮力是9.8牛；
（2）放手后鐵球下沉．

點評 本題考查物體沉浮狀態(tài)的判斷以及浮力大小的計算．