Question

【题目】不溶于水的实心球重12 N，体积为1.5 dm 3 ，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=10 N/kg）

Answer 1

【答案】（1）12N（2）1.2kg

【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浮=G球=G排．

(1)若实心球浸没在水中,则它受到的浮力F′浮=ρ液gV′排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5×103m3=15N，

因F′浮>G球,故实心球静止后将漂浮在水面上,则所求浮力F浮=G球=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排和m排因F浮=G球=m排g，

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溢=m排===1.2kg