Question

一个体积是100cm³的铁球挂在弹簧秤上，若将铁球浸没在水中，此时弹簧秤的示数是5N，求：
（1）铁球受到的浮力；
（2）铁球受到的重力；
（3）这个铁球的密度．（已知ρ_水=1×10³kg/m³，取g=10N/kg）

Answer 1

分析：（1）根据阿基米德原理F_浮=G_排=ρ_液gV_排，可求小球所受浮力．
（2）根据铁球的受力情况，运用平衡力的知识，即可求出重力．
（3）运用m=

G

g

可求质量，运用密度公式ρ=

m

V

，即可求铁的密度．

解答：解：（1）铁球浸没在水中，V_排=V_铁=100cm³=0.0001m³；
铁球受到的浮力为：F_浮=G_排=ρ_液gV_排=1000kg/m³×10Nkg×0.0001m³=1N．
（2）弹簧秤的示数是5N，即拉力F=5N，铁球受到三个力的作用，且三力满足平衡力，故有G=F_浮+F=1N+5N=6N．
（3）铁球的质量为m=

G

g

=

6N

10N/kg

=0.6kg；
则铁球的密度为ρ=

m

V铁

=

0.6kg

0.0001m3

=6×10³kg/m³．
答：（1）铁球受到的浮力为1N；
（2）铁球受到的重力为6N；
（3）这个铁球的密度为6×10³kg/m³．

点评：深入理解阿基米德原理，对物体的受力情况要分析准确，再运用密度知识；即可解答此题．