有一个空心的铅球,重2.94牛,体积为0.5分米3,如果把这个球浸没在水中.求:(1)该球受到的浮力;(2)最终静止时该球露出水面的体积.
问题描述:
有一个空心的铅球,重2.94牛,体积为0.5分米3,如果把这个球浸没在水中.
求:(1)该球受到的浮力;
(2)最终静止时该球露出水面的体积.
答
(1)铅球受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.5×10-3m3=4.9N;
(2)铅球重力G=2.94N<F浮=4.9N,静止后铅球将漂浮在水面上,
由平衡条件得:F浮′=G=2.94N,
∵F浮′=ρ水gV排′,
∴铅球排开水的体积V排′=
=
F浮′
ρ水g
=3×10-4m3,2.94N 1×103kg/m3×9.8N/kg
铅球露出水面的体积V露=V-V排′=5×10-4m3-3×10-4m3=2×10-4m3;
答:(1)该球受到的浮力是4.9N.
(2)最终静止时,该球露出水面的体积是2×10-4m3.
答案解析:(1)铅球浸没在水中时,铅球排开水的体积等于铅球的体积,由浮力公式可以求出铅球受到的浮力.
(2)由平衡条件求出铅球静止时铅球受到的浮力,然后由浮力公式的变形公式求出铅球浸入水中的体积,
最后求出铅球露出水面的体积.
考试点:浮力大小的计算;阿基米德原理.
知识点:本题考查了求浮力、铅球露出水的体积等问题,熟练应用浮力公式及其变形公式即可正确解题.