Question

9．一铁球在空气中称时，重力为4.4N，浸没在水中称时，弹簧秤的读数为2.4N，则（　　）

• A． 球所受的浮力是2.4N
• B． 此球的密度是4.4×10³kg/m³
• C． 此球必是实心的
• D． 此球必是空心的

Answer 1

分析 （1）利用称重法求出铁球浸没在水中时受到的浮力；
（2）利用阿基米德原理求出排水的体积，即铁球的体积；知道铁球重力，求出其质量，再利用密度公式求铁球的密度；
（3）将铁球的密度与铁的密度相比较，两者相等说明是实心的，否则是空心的．

解答 解：
（1）铁球浸没在水中受到的浮力：
F_浮=G-F_示=4.4N-2.4N=2N，故A错；
（2）由F_浮=ρ_水gV_排得铁球的体积：
V_球=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2×10^-4m³，
铁球的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{4.4N}{10N/kg}$=0.44kg，
铁球的密度：
$\frac{m}{{V}_{球}}$=$\frac{0.44kg}{2×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=2.2×10³kg/m³，故B错；
因为ρ_球＜ρ_铁，
所以铁球是空心的，故C错、D正确．
故选D．

点评 本题涉及的知识点较多、公式较多，考查了学生对阿基米德原理、密度公式、重力等公式的理解和应用，要掌握确定球是否空心的方法．