Question

9．用弹簧测力计竖直挂一铁球，当铁球露出水面$\frac{2}{3}$体积时，弹簧测力计示数为4N；当铁球浸入水中$\frac{1}{2}$体积时，弹簧测力计示数为1N，取下该铁球放入水中，铁球静止时受到的浮力是（　　）

• A． 18N
• B． 14N
• C． 8N
• D． 10N

Answer 1

分析 根据G=F_浮+F_拉列出公式，解出物体的体积，再求出物体重力，和物体全部浸没时受的浮力进行比较得出物体在水中的状态，再求出浮力．

解答 解：当铁球露出水面$\frac{2}{3}$体积时，则V_排1=$\frac{1}{3}$V，
根据物体受力平衡和阿基米德原理可知：G=F_浮1+F_拉1=ρ_水g$\frac{1}{3}$V+4N----------①
当铁球浸入水中$\frac{1}{2}$体积时，则V_排2=$\frac{1}{2}$V，
根据物体受力平衡和阿基米德原理可知：G=F_浮2+F_拉2=ρ_水g$\frac{1}{2}$V+1N---------②
由①②得：ρ_水g$\frac{1}{6}$V=3N，所以ρ_水gV=18N，即物体全部浸没在水中时受的浮力为18N；
所以物体重力：
G=F_浮1+F_拉1=ρ_水g$\frac{1}{3}$V+4N=$\frac{1}{3}$×18N+4N=10N，
当取下该物体将它放入足量的水中，因为物体全部浸没受的浮力大于其重力，铁球应该是空心的，所以物体在水中静止时，处于漂浮状态，浮力F_浮′=G=10N．
故选D．

点评 考查的是学生对浮力计算公式的理解和掌握，弄清楚物体在水中的状态是解决此题的关键．