重1.47N的鐵球掛在彈簧測力計下,將鐵球浸沒在水中,彈簧測力計的示數(shù)是O.49N,求:
(1)鐵球受到的浮力;
(2)鐵球的體積;
(3)鐵球是空心的還是實心的?(ρ鐵=7.9×103kg/m3)
【答案】
分析:(1)知道鐵球在空氣中和浸沒水中彈簧測力計的示數(shù),利用稱重法求出受到的浮力;
(2)鐵球浸沒時排開水的體積和本身的體積相等,根據(jù)阿基米德原理求出鐵球的體積;
(3)知道鐵球的重力,根據(jù)G=mg可求質(zhì)量,再根據(jù)密度公式求出鐵球中鐵的體積,然后與鐵球的體積相對較,兩者相等為實心的,否則為空心的.
解答:解:(1)鐵球受到的浮力:
F
浮=G-F′=1.47N-0.49N=0.98N;
(2)∵鐵球完全浸沒,
∴根據(jù)F
浮=ρgV
排可得,鐵球的體積:
V
球=V
排=
=
=10
-4m
3;
(3)根據(jù)G=mg可得,鐵球的質(zhì)量:
m=
=
=0.15kg,
根據(jù)ρ=
可得,鐵球中鐵的體積:
V
鐵=
=
≈1.9×10
-5m
3,
∵V
鐵<V
球,
∴鐵球是空心的.
答:(1)鐵球受到的浮力為0.98N;
(2)鐵球的體積為10
-4m
3;
(3)鐵球是空心的.
點評:本題考查了稱重法求浮力、阿基米德原理、密度公式和重力公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是知道物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等,判斷物體是否空心時可以比較質(zhì)量、比較體積、還可以比較密度.