Question

將重10N的小球掛在彈簧測力計下端當小球有一半體積浸入水中時，彈簧測力計的示數為2.5N（g取10N/kg）求：
（1）小球受到浮力是多大？
（2）小球的體積是多少？
（3）若將小球從彈簧測力計下端取下，直接放入水中，當小球靜止時，受到的浮力是多大？

Answer 1

（1）由題知，F_浮=G-F_示=10N-2.5N=7.5N，
答：小球受到浮力是7.5N．
（2）∵F_浮=ρ_水gv_排，
∴V_排=

F浮

ρ水g

=

7.5N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=7.5×10^-4m³，
∴物體的體積：
v=2×7.5×10^-4m³=1.5×10^-3m³；
答：小球的體積是1.5×10^-3m³．
（3）∵G=mg=10N，
∴m=

G

g

=

10N

10N/kg

=1kg，
ρ_物=

m

V

=

1kg

1.5× 10-3m3

≈0.7×10³kg/m³；
∴物體的密度小于水的密度，物體漂浮在水面上，
物體受到的浮力：
F_浮′=G=10N．
答：受到的浮力是10N．