Question

18．如圖（甲）所示，彈簧測力計示數為5N．如圖（乙）所示，小球完全浸沒在水中，測力計示數為2N．則小球受到的浮力為3N，小球的體積為3×10^-4m³．剪斷懸吊小球的細線，小球在水中穩定時受到的浮力為3N．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）先利用稱重法求出小球浸入一半時受到的浮力；
（2）再利用阿基米德原理求出排開水的體積，從而得出小球的體積；
（3）知道物體的重力，確定物體存在的狀態，利用F_浮=ρgV_排求此時物體受到的浮力．

解答 解：（1）小球受到的浮力：
F_浮=G-F′=5N-2N=3N；
（2）由F_浮=ρgV_排可得，此時小球排開水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{3N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×0N/kg}$=3×10^-4m³，
由圖可知，小球浸沒，則小球的體積：
V=V_排=3×10^-4m³，
（3）由于G＞F_浮，
所以剪斷懸吊小球的細線，小球在水中沉底，
則球在水中穩定時受到的浮力F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×3×10^-4m³=3N．
故答案為：3；3×10^-4m³；3．

點評 本題考查了重力的計算、浮力的計算（漂浮條件、阿基米德原理），涉及到用稱重法測量物體受到的浮力，知識點多，屬于中檔題．