题目

一个重为10N的实心合金球，浸没在水中时，排开了4N的水，求：
（1）合金球的体积；
（2）将它放入煤油中静止时，合金球受到的浮力；
（3）将它放入水银中静止时，合金球受到的浮力．
（煤油的密度是0.8×10³kg/m³、水银的密度是13.6×10³kg/m³、取g=10N/kg）

提问时间：2020-10-12

答案

（1）实心合金球浸没在水中受到水的浮力：
F_浮=G_排=4N，
实心合金球的体积：
v=v_排=

F浮

ρ水g

＝

4N

1×103kg/m3×10N/kg

＝4×10−4m3；
（2）∵G=mg，
∴实心合金球的质量：
m＝

G

g

＝

10N

10N/kg

＝1kg，
实心合金球的密度：
ρ＝

m

v

＝

1kg

4×10−4m3

＝2.5×103kg/ m3，
将实心合金球放入煤油中，将下沉到容器底，受到的浮力：
F_浮′=ρ_油v_排g=0.8×10³kg/m³×4×10^-4m³×10N/kg=3.2N；
（3）将实心合金球放入水银中静止时，实心合金球漂浮，
F_浮″=G=10N．
答：（1）合金球的体积为4×10^-4m³；
（2）将它放入煤油中静止时，合金球受到的浮力为3.2N；
（3）将它放入水银中静止时，合金球受到的浮力为10N．