Question

一個體積為10^-2m³，重為250N的金屬塊浸沒在水中，求：
（1）金屬塊受到的浮力；
（2）若把金屬塊制成3×10^-2m³的封閉金屬球，并把它投入水中，請判斷金屬球的浮沉情況（要求寫出判斷依據）；
（3）金屬球靜止時受到的浮力．（g=10N/kg）

Answer 1

解：（1）F_浮=ρ_水gV=1.0×10³kg/m³×10N/kg×10^-2m³=100N．
答：金屬塊受到的浮力為100N．
（2）金屬球密度．
因為ρ=0.83×10³kg/m³＜ρ_水=1.0×10³kg/m³，
所以物體會漂浮在水面．
答：金屬球漂浮在水面上．
（3）此時物體所受浮力為
F^/_浮=G_物=250N．
答：金屬球靜止時受到的浮力為250N．
分析：（1）金屬塊完全浸沒，已知體積，根據公式F_浮=ρgV_排可求金屬塊受到的浮力．
（2）根據公式求出金屬球的密度，再與水的密度相比較．
（3）判斷出金屬球的浮沉狀態后，再計算金屬球靜止時受到的浮力．
點評：本題考查浮力的計算以及物體沉浮狀態的判斷，關鍵是物體沉浮狀態的判斷，物體密度大于液體密度物體下沉，物體密度等于液體密度物體懸浮，物體密度小于液體密度物體漂浮，漂浮或懸浮時浮力等于重力，下沉時浮力小于重力．