一空心铜球重4.9牛,体积为500厘米3,把它放入水中后,它是上浮、悬浮还是下沉?如浸入密度为1.2×103千克/米3的盐水中,球静止后受到的浮力是多大?
问题描述:
一空心铜球重4.9牛,体积为500厘米3,把它放入水中后,它是上浮、悬浮还是下沉?如浸入密度为1.2×103千克/米3的盐水中,球静止后受到的浮力是多大?
答
知识点:运用阿基米德原理和平衡力的知识,同时关注物体所处的状态;是解答此题的关键.
(1)将体积为500厘米3(即0.0005m3)浸没在水中后,所受浮力为F浮=ρ液gV排=1000kg/m3×9.8N/kg×0.0005m3=4.9N.
铜球重4.9牛,可见F浮=G=4.9N;故铜球将处于悬浮状态.
(2)由于盐水的密度大于水的密度,故空心铜球在盐水中将处于漂浮状态;
故球静止后受到的浮力为F浮=G=4.9N.
答:(1)放入水中后,处于悬浮状态;
(2)球静止后受到的浮力为4.9N.
答案解析:(1)比较重力G与浮力F浮之间的关系,可判断铜球的沉浮;阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排.
(2)根据铜球在盐水中的沉浮,可求铜球静止时的浮力.
考试点:浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用.
知识点:运用阿基米德原理和平衡力的知识,同时关注物体所处的状态;是解答此题的关键.