Question

20．如果設一個水球的質(zhì)量為400g，體積為450cm3則水球漂浮在水面上時受到的浮力為4 N，運動員要將水球按入水中需要0.5N．

Answer 1

分析 當物體漂浮在水面上時，物體受到的浮力等于物體的重力，可根據(jù)F_浮=G=mg求出小球受到的浮力；
先根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排求出小球全部浸沒在水中時受到的浮力，然后根據(jù)小球受到豎直向上的力等于豎直向下的力即可求出運動員施加的力．

解答 解：因為小球漂浮在水面上，因此小球受到的浮力等于重力；
小球受到的浮力：F_浮=G=mg=0.4kg×10N/kg=4N；
小球全部浸沒在水中受到的浮力：F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×450×10^-6m³=4.5N；
因為小球受到豎直向上的力等于豎直向下的力，所以運動員將水球按入水中需要的力：F=F_浮-G=4.5N-4N=0.5N．
故答案為：4；0.5．

點評 本題考查了學生對阿基米德原理、物體的浮沉條件的了解與掌握，物體完全浸沒后浮力與重力、壓力的和相等．