Question

20．有一个重7N的实心铁球，当它浸没在水中时，排开水的体积是多少？受到多大的浮力？（ρ_铁=7.9×10³kg/m³ g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）先根据G=mg求出铁球的质量，然后根据密度公式求出铁球的体积，即铁球排开水的体积；
（2）根据F_浮=ρgV_排即可求出铁球受到的浮力．

解答 解：
（1）由G=mg可知，铁球的质量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{7N}{10N/kg}$=0.7kg；
由ρ=$\frac{m}{V}$可知，铁球的体积：V=$\frac{m}{{ρ}_{铁}}$=$\frac{0.7kg}{7.9×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$≈8.9×10^-5m³；
铁球排开水的体积等于铁球的体积：V_排=V=8.9×10^-5m³；
（2）铁球排开的水所受的重力：G_排=F_浮=ρgV_排=1×10³ kg/m³×10N/kg×8.9×10^-5m³=0.89N；
根据阿基米德原理，铁球受到的浮力与它排开的水所受的重力相等，即F浮=G排=0.89N．
答：当它浸没在水中时，排开水的体积是8.9×10^-5m³；受到的浮力为0.89N．

点评 本题考查质量、体积以及浮力的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，还要知道影响浮力大小的因素是液体密度和物体排开的液体的体积．