溢水杯中水面恰好到达溢水口.将一挂在弹簧测力计上的铝球慢慢地浸没到溢水杯中,静止时弹簧测力计的示数为9.8N,溢出水的重为9.8N.求:
(1)铝球受到的浮力是多少?
(2)铝球的重是多少?
(2)这个铝球是实心的还是空心的?(ρ铝=2.7×103?kg/m3)
网友回答
解:
(1)由题知原来溢水杯盛满水,所以物体排开水的重力等于溢出水的重力,
由阿基米德原理可知,物体所受的浮力F浮=G排=G溢=9.8N,
(2)∵铝球浸没时,G=F浮+F示,
∴G铝球=F浮+F示=9.8N+9.8N=19.6N.
(3)∵F浮=ρ水gV排,
∴V铝球=V排===1×10-3m3;
∵G铝球=m铝球g=ρ铝球V铝球g,
∴ρ铝球===2×103?kg/m3<ρ铝=2.7×103?kg/m3,
∴故这个铝球是空心的.
答:(1)铝球受到的浮力是9.8 N;
(2)铝球的重是19.6 N;
(2)这个铝球是空心的.
解析分析:(1)由阿基米德原理可知,物体所受的浮力等于排开水的重力(溢出水的重力),据此求铝球受到的浮力;
(2)物体浸没在水中受到的浮力加上弹簧测力计的拉力(示数)等于物体重,据此求出铝球的重力.
(3)根据阿基米德原理先求出铝球的体积,再根据G=mg=ρVg求出球的密度,最后与铝的密度比较判断即可.
点评:本题考查了学生对阿基米德原理、称重法测浮力的掌握和运用,注意隐含条件:溢水杯盛满水,物体排开水的重力等于溢出水的重力.