有一空心球,它的空心部分是整个球体的一半,将此球放入水里,稳定后恰有3/4的体积浸入水中.如果此球是实心的(与空心球是同种物质),放入水中将会( ) A.下沉到水底 B.漂浮于水
问题描述:
有一空心球,它的空心部分是整个球体的一半,将此球放入水里,稳定后恰有3/4的体积浸入水中.如果此球是实心的(与空心球是同种物质),放入水中将会( )
A. 下沉到水底
B. 漂浮于水面
C. 悬浮在水中
D. 无法判断浮沉情况
答
稳定后恰有3/4的体积浸入水中说明该物体在水中漂浮,漂浮时浮力等于重力即ρ水V排g=ρ球V球g,
由此推出:ρ球=
ρ水.V排 V球
浸入水中的体积就是物体排开水的体积,所以
=V排 V球
,3 4
空心球的密度ρ球=
ρ水=V排 V物
×1.0×103 kg/m3=0.75×103kg/m33 4
根据ρ=
,空心部分是整个球体的一半,这种物质的密度就等于空心球密度的二倍,所以:m v
这种物质的密度也就是这种物质制成的实心球的密度ρ=2ρ球=2×0.75×103kg/m3=1.5×103kg/m3
实心球的密度大于水的密度,所以它在水中会下沉.
故选A.