Question

【题目】如图所示，质量 m=8kg 的实心合金球被轻细线悬挂于弹簧测力计下端，并浸没在水中处于静止状态， 此时测力计的示数为 60N。已知图中盛水容器的底面积 S=0.02m2，取 g=10N/kg。求：

(1)该合金球球所受浮力的大小？

(2)合金球的体积是多少？

(3)与球未放入水中时相比，合金球浸没后水对容器底部的压强增大多少？

Answer 1

【答案】(1) 20N；(2) 2×103m3；(3) 1000Pa

【解析】

(1)实心合金球所受的重力

G=mg=8kg×10N/kg=80N

实心合金球所受浮力

F浮=GF=80N60N=20N

该合金球球所受浮力为20N。

(2)根据阿基米德原理可得：合金球的体积

V球=V排== =2×103m3

合金球的体积为2×103m3；

(3)因为水对实心合金球的浮力F浮=20N，所以，根据阿基米德原理可知：水对容器底部的压力增大

ΔF=G排=F浮=20N

则水对容器底部的压强增大量

Δp===1000Pa

水对容器底部的压强增大1000Pa。

答：(1)铁球所受浮力的大小为20N；

(2)合金球的体积为2×103m3；

(3)与铁球未放入水中时相比，铁球浸没后水对容器底部的压强增大1000Pa。