有一空心球,将它放入水中静止时,露出水面的部分占整个球体体积的1/3;若把球的空心部分充满水,则它可悬浮于水中的任一位置.此球空心部分的体积与整个球体体积之比是________.
网友回答
1:3
解析分析:(1)由题知,空心球放入水中静止时,处于漂浮状态,根据阿基米德原理和漂浮条件可得G球=ρ水V球g;
(2)当空心部分充满水时,处于悬浮状态,根据阿基米德原理和悬浮条件可得ρ水V球g=G球+ρ水V空g;
联立方程解得V球与V空的关系.
解答:
(1)空心球放入水中静止时,处于漂浮状态,V排=V球,
F浮=G球,而F浮=ρ水V排g=ρ水V球g,
∴G球=ρ水V球g,-----------①
(2)当空心部分充满水时,处于悬浮状态,则有
F浮′=G球+G水
即:ρ水V球g=G球+ρ水V空g,-------②
由①、②联立方程解得:
V球=3V空,
所以此球空心部分的体积与整个球体体积之比是1:3.
故