Question

6．有一空心金屬球．重為4N．體積為600cm³，用手將其完全浸沒在水中，球受到的浮力F_浮=6N，放手后球將上浮（上浮/下沉/懸浮）；當金屬球最終靜止時，受到的浮力F_浮′=4N． （g 取 10N/kg）

Answer 1

分析 （1）當金屬球浸沒在水中時，此時排開水的體積就等于金屬球的體積，利用阿基米德原理求金屬球受到的浮力；
（2）將金屬球受到的浮力和重力進行比較，重力大于浮力就下沉，重力等于浮力就懸浮，重力大于浮力就上浮；
（3）根據金屬球所處的狀態求出靜止時受到的浮力．

解答 解：
（1）當金屬球浸沒在水中時，排開水的體積就等于物體的體積，
即V_排=V_物=6×10^-4m³，
所以此時金屬球受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1000kg/m³×10N/kg×6×10^-4m³=6N；
（2）因為物體受到的重力G=4N；
所以G＜F_浮，
所以松手后金屬球會上浮；
（3）當金屬球靜止時，漂浮，受到的浮力F_浮′=G=4N．
故答案為：6；上浮；4．

點評 本題考查了學生對阿基米德原理、物體的浮沉條件的掌握和運用，關鍵是對公式及公式變形的理解和應用，利用好隱含條件：物體浸沒水中時V_排=V．