有一个金属球,是用密度为2.5×103kg/m3的金属制成的.在空气中用弹簧测力计称得其重为14.7N,将它浸没在水中称时弹簧测力计的读数是4.9N.(1)通过计算说

发布时间:2020-08-06 06:06:17

有一个金属球,是用密度为2.5×103kg/m3的金属制成的.在空气中用弹簧测力计称得其重为14.7N,将它浸没在水中称时弹簧测力计的读数是4.9N.
(1)通过计算说明该球是空心的;
(2)求该球空心部分的容积.

网友回答

解:(1)金属球所受的浮力:
F浮=G-F示=14.7N-4.9N=9.8N,
(2)∵F浮=ρ水V排g,
∴金属球排开水的体积:
V排===1.0×10-3m3,
∵金属球浸没水中,
∴金属球的体积:
V=V排=1×10-3m3;
(3)∵G=mg,
∴金属球的质量:
m===1.5kg
金属球密度:
ρ球===1.5×103kg/m3,
∵ρ金属=2.5×103kg/m3,ρ金属>ρ球,
∴该球是空心的.
(4)金属(球壳)的体积:
V′===0.6×10-3m3,
V空=V-V′=1×10-3m3-0.6×10-3m3=0.4×10-3m3;
答:(1)通过计算说明该球是空心的;
(2)该球空心部分的容积为0.4×10-3m3.

解析分析:(1)利用二次称重法求出金属球受到水对它的浮力;
(2)根据F浮=ρgV排求出金属球排开水的体积,当金属球浸没水中时,排开水的体积等于金属球的体积;
(3)先根据G=mg求出金属球的质量,再根据密度公式ρ=求出金属球的密度;和金属的密度比较,得出球是实心还是空心.
(4)用总体积减去球壳的体积即为空心部分体积.

点评:本题提供了一种测量物体密度的方法:用物体在空气中测力计示数和在水中测力计的示数之差求浮力,根据阿基米德原理求物体的体积,再利用密度公式求物体密度.
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