Question

4．一實(shí)心銅球投入足量水中，受到的浮力為10⁴N，投入足量水銀中受到的浮力為多大？（ρ_銅=8.9×10³kg/m³，ρ_水銀=3.6×10³kg/m³）

Answer 1

分析 ①由于銅的密度大于水的密度，將實(shí)心銅球投入足量水中，銅球?qū)⑾鲁�，知道浮力可求排開水的體積，即銅球的體積，再利用G=mg=ρVg求銅球重；
②利用物體的浮沉條件，判斷出銅球靜止在水銀中時(shí)所處的狀態(tài)，然后根據(jù)物體的浮沉條件求所受的浮力．

解答 解：
①由于銅的密度大于水的密度，將實(shí)心銅球投入足量水中，銅球?qū)⑾鲁粒?br />F_浮1=ρ_水gV_排，
則V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1{0}^{4}N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1m³．
銅球重：
G=mg=ρ_銅gV=8.9×10³kg/m³×10N/kg×1m³=8.9×10⁴N．
②由于銅的密度小于水銀的密度，根據(jù)浮沉條件可知：銅球在水銀中是上浮最后處于漂浮，
F_浮2=G=8.9×10⁴N．
答：投入足量水銀中受到的浮力為8.9×10⁴N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是物體的浮沉條件和阿基米德原理的應(yīng)用；能夠確定實(shí)心銅球在水和水銀中所處的狀態(tài)是解題的關(guān)鍵