Question

6．一個體積為1.0×10^-3m³的空心金屬球，懸浮在裝滿水水深為3m的容器中．空心小球距水底2.5m．求
（1）小球浸沒入水中時受到的浮力是多少？小球的重力是多少？
（2）小球在懸浮位置時受到的壓強是多少？

Answer 1

分析 （1）小球浸沒入水中時排開水的體積為空心金屬球的體積，利用阿基米德原理可求小球所受的浮力；根據(jù)懸浮條件可知物體的重力；
（2）已知容器中水面高度，求出小球在懸浮位置的深度，根據(jù)p=ρgh求出受到的壓強．

解答 解：（1）小球浸沒入水中時，排開水的體積V_排=V=1.0×10^-3m³，
小球所受的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.0×10^-3m³=10N；
由于空心金屬球懸浮在水中，則G=F_浮=10N．
（2）小球在懸浮位置的深度h=h₁-h₂=3m-2.5m=0.5m，
受到的壓強：
p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.5m=5×10³Pa．
答：（1）小球浸沒入水中時受到的浮力是10N；小球的重力是10N；
（2）小球在懸浮位置時受到的壓強是5×10³Pa．

點評 本題考查了阿基米德原理、液體壓強公式和物體浮沉條件的靈活運用，雖然涉及的知識點較多、綜合性較強，但都是基礎(chǔ)內(nèi)容，也是我們需要掌握的內(nèi)容．