Question

有一个空心的铅球，重2.94牛，体积为0.5分米³，如果把这个球浸没在水中．
求：（1）该球受到的浮力；
（2）最终静止时该球露出水面的体积．

Answer 1

解：（1）铅球受到的浮力F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×9.8N/kg×0.5×10^-3m³=4.9N；
（2）铅球重力G=2.94N＜F_浮=4.9N，静止后铅球将漂浮在水面上，
由平衡条件得：F_浮′=G=2.94N，
∵F_浮′=ρ_水gV_排′，
∴铅球排开水的体积V_排′===3×10^-4m³，
铅球露出水面的体积V_露=V-V_排′=5×10^-4m³-3×10^-4m³=2×10^-4m³；
答：（1）该球受到的浮力是4.9N．
（2）最终静止时，该球露出水面的体积是2×10^-4m³．
分析：（1）铅球浸没在水中时，铅球排开水的体积等于铅球的体积，由浮力公式可以求出铅球受到的浮力．
（2）由平衡条件求出铅球静止时铅球受到的浮力，然后由浮力公式的变形公式求出铅球浸入水中的体积，
最后求出铅球露出水面的体积．
点评：本题考查了求浮力、铅球露出水的体积等问题，熟练应用浮力公式及其变形公式即可正确解题．