Question

【题目】如图是一种简易温度计，外界温度改变会使小球受到的浮力发生变化而运动，进而引起悬挂于下端的金属链条长度发生改变，最终小球重新悬浮于液体的某一深度，同时指针指示温度值。（小球体积变化可忽略，写出计算过程）

(1)若该温度计中小球重为0.15N，体积为30cm3，20°C时容器内液体密度为0.9×103kg/m3，则小球受到的浮力大小为多少？

(2)被小球拉起的金属链条的质量是多少？

(3)若小球与金属链条完全分离，则小球静止时受到的浮力大小为多少？

Answer 1

【答案】(1)0.27N；(2)0.012kg；(3)0.15N

【解析】

(1)小球浸没时排开液体的体积与小球的体积相等，即

则小球受到的浮力

(2)根据力的平衡条件可知，被小球拉起的金属链条重为

由G=mg可得被小球拉起的金属链条的质量为

(3)由G=mg=ρVg小球的密度

比液体的密度0.9×103kg/m3小，可知若小球与金属链条完全分离，小球会漂浮在液面上，则小球静止时受到的浮力

答：(1)小球受到的浮力大小为0.27N；

(2)被小球拉起的金属链条的质量是0.012kg；

(3)若小球与金属链条完全分离，则小球静止时受到的浮力大小为0.15N。