Question

有一个空心铝球，重4.5N，体积为0.5dm³，如果这个铝球全部浸没在水中，它受到的浮力多大？放手后，它是上浮还是下沉？它静止时浮力是多大？（写出解题步骤）．（ g取10N/kg）

Answer 1

分析：已知物体的体积（浸没时物体排开水的体积），根据F_浮=ρ_水gV_排即可求出物体受到的浮力；然后比较浮力与重力的关系确定物体上浮，根据漂浮条件得出静止时受到的浮力．

解答：解：（1）物体浸没在水中排开水的体积：
V_排=V_物=0.5dm³=5×10^-4m³，
物体受浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×5×10^-4m³=5N；
（2）∵G=4.5N＜F_浮=5N，
∴放手后，它将上浮，最终静止在水面上，
∵铝球最终漂浮，
∴静止时受到的浮力：
F_浮′=G=4.5N．
答：完全浸没在水中，它受到的浮力是5N；放手后，它将上浮，静止时受到的浮力为4.5N．

点评：本题考查了学生对阿基米德原理和物体的浮沉条件的掌握和运用，将阿基米德原理和物体的浮沉条件结合使用好是解决类似题目的关键．