Question

11．一個空心的鐵球恰好能懸浮在水中，已知鐵球的質(zhì)量為1.58kg．
（1）鐵球受到的浮力有多大？
（2）此鐵球的空心體積有多大？（ρ_鐵=7.9×10³kg/m³，取g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)G=mg求出空心鐵球的重力，根據(jù)鐵球恰好懸浮，利用物體的浮沉條件求出空心鐵球受到的浮力；利用根據(jù)阿基米德原理求出空心鐵球排開水的體積，也就是鐵球的體積；
（2）根據(jù)密度公式求出空心鐵球中鐵的體積，空心鐵球的體積減掉鐵的體積即為空心部分的體積．

解答 解：（1）因?yàn)殍F球懸浮，
所以F_浮=G=mg=1.58kg×10N/kg=15.8N；
（2）由公式F_浮=ρ_水V_排g得鐵球的體積：
V_球=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{15.8N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=15.8×10^-4m³；
由公式ρ=$\frac{m}{V}$得鐵球中鐵的體積：
V_鐵=$\frac{{m}_{鐵}}{{ρ}_{鐵}}$=$\frac{1.58kg}{7.9×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=2×10^-4m³；
則空心部分體積：
V_空=V_球-V_鐵=15.8×10^-4m³-2×10^-4m³=13.8×10^-4m³．
答：（1）鐵球受到的浮力為15.8N；
（2）此鐵球的空心體積是13.8×10^-4m³．

點(diǎn)評 本題主要考查學(xué)生對密度公式、物體的懸浮條件、阿基米德原理的掌握和運(yùn)用，計(jì)算時要注意統(tǒng)一單位．