Question

密度為6×10³kg/m³的合金做成一空心球重3N，恰能懸浮于水中，這個球的空心部分的體積是多少？（取g=10N/kg）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)球恰好懸浮，此時浮力等于重力，利用根據(jù)阿基米德原理F_浮=G=ρV_排g 可求排開水的體積也就是球的體積；
（2）球的空心部分的體積等于球的體積減去合金的體積，合金的體積可用球的質量除以合金的密度．

解答：解：
（1）∵球恰好懸浮，
∴F_浮=G=3N；
則V_排=

F浮

ρ水g

=

3N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=3×10^-4m³；
（2）∵m_球=

G

g

=

3N

10N/kg

=0.3kg，m_球=ρ_金V_金，
∴V_合金=

m球

ρ金

=

0.3kg

6×103kg/m3

=0.5×10^-4m³．
則球空心部分體積：
V_空=V_球-V_合金=3×10^-4m³-0.5×10^-4m³=2.5×10^-4m³m³
答：這個球的空心部分的體積是2.5×10^-4m³．

點評：此題主要考查學生對空心、混合物質的密度的計算、密度公式的應用和浮力的計算的理解和掌握，計算時要注意單位的統(tǒng)一，此題綜合性較強，屬于中檔題．