有一个金属球,是用密度为2.5×103kg/m3的金属制成的.在空气中用弹簧测力计称得其重为14.7N,将它浸没在水中称时弹簧测力计的读数是4.9N. (1)通过计算说明该球是空心的; (2)求该球
问题描述:
有一个金属球,是用密度为2.5×103kg/m3的金属制成的.在空气中用弹簧测力计称得其重为14.7N,将它浸没在水中称时弹簧测力计的读数是4.9N.
(1)通过计算说明该球是空心的;
(2)求该球空心部分的容积.
答
(1)金属球所受的浮力:
F浮=G-F示=14.7N-4.9N=9.8N,
(2)∵F浮=ρ水V排g,
∴金属球排开水的体积:
V排=
=F浮
ρ水g
=1.0×10-3m3,9.8N 1.0×103kg/m3×9.8N/kg
∵金属球浸没水中,
∴金属球的体积:
V=V排=1×10-3m3;
(3)∵G=mg,
∴金属球的质量:
m=
=G g
=1.5kg14.7N 9.8N/kg
金属球密度:
ρ球=
=m V
=1.5×103kg/m3,1.5kg 1.0×10−3m3
∵ρ金属=2.5×103kg/m3,ρ金属>ρ球,
∴该球是空心的.
(4)金属(球壳)的体积:
V′=
=m ρ金属
=0.6×10-3m3,1.5kg 2.5×103kg/m3
V空=V-V′=1×10-3m3-0.6×10-3m3=0.4×10-3m3;
答:(1)通过计算说明该球是空心的;
(2)该球空心部分的容积为0.4×10-3m3.