不溶于水的实心球重12N,体积为1.5dm3,若把它轻轻地放入足够大且装满了水的桶里,求:(1)球受到的浮力的大小.(2)从桶中溢出的水的质量的大小.(取g=10N/kg)

问题描述:

不溶于水的实心球重12N,体积为1.5dm3,若把它轻轻地放入足够大且装满了水的桶里,求:
(1)球受到的浮力的大小.
(2)从桶中溢出的水的质量的大小.(取g=10N/kg)


(1)若实心球浸没在水中,则它受到的浮力F′gV′=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-3m3=15N
因F′>G,故实心球静止后将漂浮在水面上,则所求浮力F=G=12N
(2)设实心球静止后排开的水所受重力和排开水的质量分别为G和m因F=G=mg,
又由于从桶中溢出的水的质量等于实心球排开的水的质量,故溢出的水的质量m=m=

F
g
=
12N
10N/kg
=1.2kg
答:(1)球受到的浮力是12N.
(2)从桶中溢出的水的质量为1.2kg.
答案解析:由于实心球的密度没有直接给出,所以采用假设的方法来解决,先设金属球浸没在水中,由此求出此时受的浮力大小,根据物体的浮沉条件,判断假设的正确性,从而得出实心球所处的状态,进行合理的计算.当物体漂浮在液面上时,所受的浮力与其重力相等,也等于其排开水的重力,即F=G=G
考试点:浮力大小的计算;阿基米德原理.

知识点:此题主要考查学生对阿基米德原理和浮力大小的计算的理解和掌握.计算时注意利用好物体的沉浮条件.