Question

8．一個重是8N的鐵球掛在彈簧秤上，若將鐵球浸沒在水中，此時彈簧秤的示數(shù)是5N．鐵球受到的浮力為3N；這個鐵球是空心．（ 選填“空心”或“實心”）

Answer 1

分析 （1）已知物體重和浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)，根據(jù)稱重法F_浮=G-F′求出該物體在水中受到的浮力．
（2）根據(jù)物體在水中受到的浮力利用阿基米德原理求出鐵球的體積，根據(jù)密度公式ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{Vg}$求出鐵球密度，然后與鐵的密度比較，若密度相等，則鐵球是實心的，否則是空心的．

解答 解：（1）已知G=8N，若將鐵球浸沒在水中，彈簧測力計的示數(shù)F_視=5N，則該物體在水中受到的浮力F_浮=G-F_視=8N-5N=3N．
（2）因為鐵球浸沒在水中，此時鐵球受到的浮力為3N，則根據(jù)阿基米德原理得：
鐵球體積為：V_鐵=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$，
所以，鐵球密度為：ρ_鐵球=$\frac{{G}_{鐵}}{{V}_{鐵}g}$=$\frac{{G}_{鐵}}{\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}g}$=$\frac{{G}_{鐵}}{{F}_{浮}}{ρ}_{水}$=$\frac{8N}{3N}$×1.0×10³kg/m³≈2.67×10³kg/m³＜7.9×10³kg/m³，
所以，該鐵球是空心的．
故答案為：3；空心．

點評 本題考查了浮力的計算和鐵球密度的計算，關(guān)鍵是稱重法的應(yīng)用．判斷物體是否為空心，解決問題的方法很多，即比較質(zhì)量法、比較體積法和比較密度法，如果存在差異，則實際的物體為空心物體．