Question

9．把一个体积为60cm³的木球放入装满水的溢水杯中，当球静止时，木球有$\frac{1}{3}$的体积露出水面，求木球受到的浮力和溢出水的质量．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 根据题意求出木球排开水的体积，根据阿基米德原理求出受到的浮力，木球溢出水的重力和受到的浮力相等，根据G=mg求出溢出水的质量．

解答 解：木球排开水的体积：
V_排=（1-$\frac{1}{3}$）V=（1-$\frac{1}{3}$）×60cm³=40cm³=4×10^-5m³，
木球受到的浮力：
F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×4×10^-5m³=0.4N，
由阿基米德原理可得，溢出水的重力：
G_溢出=F_浮=0.4N，
由G=mg可得，溢出水的质量：
m_溢出=$\frac{{G}_{溢出}}{g}$=$\frac{0.4N}{10N/kg}$=0.04kg=40g．
答：木球受到的浮力为0.4N，溢出水的质量为40g．

点评 本题考查了阿基米德原理和重力公式的应用，计算过程要注意单位的换算．