题目内容
一个铝球挂在弹簧秤上时,其示数为10N,把它完全浸没在水中后,弹簧秤的示数为 4N,(g取 10N/kg,ρ铝=2.7×103kg/m3).求:
(1)铝球所受的浮力为多大?
(2)此铝球是空心的还是实心的,为什么?
解:(1)铝球受到的浮力:
F浮=G-F示=10N-4N=6N;
(2)∵F浮=ρ水V排g,
∴排开水的体积:
V排=
=
=6×10-4m3,
铝球的体积:
V=V排=6×10-4m3,
∵G=mg=10N,
∴m=
=
=1kg,
铝球的密度:
ρ球=
=
≈1.67×103kg/m3,
∵ρ球<ρ铝,
∴铝球是空心的.
答:(1)铝球所受的浮力为6N;
(2)此铝球是空心的.
分析:(1)知道铝球重、铝球在水中称重,利用称重法求铝球在水中受到的浮力;
(2)求出了铝球浸没水中受到的浮力,根据阿基米德原理求铝球排开水的体积(铝球的体积);
知道铝球重,求出铝球的质量,利用密度公式求铝球的密度,和铝的密度比较得出答案.
点评:本题考查了称重法测浮力的应用、铝球实空心的判断,判断物体是否为空心,解决问题的方法很多,但实质上都是根据密度定义式,比较实际物体与实心物体的质量、体积或密度之间是否存在差异,即,比较质量法、比较体积法和比较密度法,如果存在差异,则实际的物体为空心物体,本题运用的是比较密度法.
F浮=G-F示=10N-4N=6N;
(2)∵F浮=ρ水V排g,
∴排开水的体积:
V排=
铝球的体积:
V=V排=6×10-4m3,
∵G=mg=10N,
∴m=
铝球的密度:
ρ球=
∵ρ球<ρ铝,
∴铝球是空心的.
答:(1)铝球所受的浮力为6N;
(2)此铝球是空心的.
分析:(1)知道铝球重、铝球在水中称重,利用称重法求铝球在水中受到的浮力;
(2)求出了铝球浸没水中受到的浮力,根据阿基米德原理求铝球排开水的体积(铝球的体积);
知道铝球重,求出铝球的质量,利用密度公式求铝球的密度,和铝的密度比较得出答案.
点评:本题考查了称重法测浮力的应用、铝球实空心的判断,判断物体是否为空心,解决问题的方法很多,但实质上都是根据密度定义式,比较实际物体与实心物体的质量、体积或密度之间是否存在差异,即,比较质量法、比较体积法和比较密度法,如果存在差异,则实际的物体为空心物体,本题运用的是比较密度法.
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