Question

7．李莹同学在暑假里去水果市场买回了一个3kg的西瓜，她回家后将西瓜轻轻放入一满桶水中，结果发现西瓜恰好能悬浮在水面以下，李莹通过所学的浮力知识，很快就明确了如下问题，请你也来解答一下吧！（g取10N/kg）
（1）西瓜所受到的浮力大小是多少？
（2）西瓜的体积是多少？

Answer 1

分析 （1）由题知西瓜悬浮，利用物体的悬浮条件求西瓜受到的浮力；
（2）利用F_浮=ρ_水V_排g求西瓜排开水的体积，由于西瓜悬浮，西瓜的体积等于西瓜排开水的体积．

解答 解：
（1）因为西瓜悬浮，
所以西瓜受到的浮力：F_浮=G=mg=3kg×10N/kg=30N；
（2）由F_浮=ρ_水V_排g得西瓜排开水的体积：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{30N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=0.003m³，
因为西瓜悬浮，
所以西瓜的体积：V=V_排=0.003m³．
答：（1）西瓜所受到的浮力大小是30N；
（2）西瓜的体积是0.003m³．

点评 本题考查了物体浮沉条件和阿基米德原理的应用，属于基础题目．