一金属球在空气中称重是14.7N,浸没在水中称重是4.9N.已知金属球的密度为2×103kg/m3,此球是空心的还是实心的?若是空心的,其空心部分的体积是多少?
问题描述:
一金属球在空气中称重是14.7N,浸没在水中称重是4.9N.已知金属球的密度为2×103kg/m3,此球是空心的还是实心的?若是空心的,其空心部分的体积是多少?
答
(1)金属球的重力G=14.7N,则金属球的质量为m=
=G g
=1.5kg,14.7N 9.8N/kg
则金属球实心部分体积为V实=
=m ρ
=7.5×10-4m3;1.5kg 2×103kg/m3
(2)金属球在水中受到的浮力为:F浮=G-G1=14.7N-4.9N=9.8N,
则金属球排开水的体积V排=
=F浮
ρ水g
=1×10-3m3,9.8N 1.0×103kg/m3×9.8N/kg
∵金属球浸没在水中,排开水的体积和它自身的体积相等,
∴金属球体积V=V排=1×10-3m3
(3)∵V实<V
∴金属球是空心的,空心部分体积为V空=V-V实=1×10-3m3-7.5×10-4m3=2.5×10-4m3.
答:金属球是空心的,空心部分体积2.5×10-4m3.