Question

不溶于水的實心球重12N，體積為1.5dm³，若把它輕輕地放入足夠大且裝滿了水的桶里，靜止時，球受到的浮力的大小為

12

N；從桶中溢出的水的質量的大小為

1.2

kg．（取g=10N/kg）

Answer 1

分析：（1）由于實心球靜止時，不知是否浸沒在水里，所以采用假設的方法來解決，先設金屬球浸沒在水中，由此求出此時受的浮力大小，根據物體的浮沉條件，判斷假設的正確性，從而得出實心球所處的狀態，進行合理的計算．
（2）當知道球受到的浮力時，根據阿基米德原理可知，所受的浮力與其排開水的重力相等，即F_浮=G_球=G_排．

解答：解：（1）若實心球浸沒在水中，則它受到的浮力：
F_浮′=ρ_液gV′_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.5×10^-3m³=15N
因15N＞12N，即F_浮′＞G_球，故實心球靜止后將漂浮在水面上，則所求浮力F_浮=G_球=12N．
（2）因為實心球靜止后漂浮在水面上，則G_球=F_浮=m_排g，
所以溢出的水的質量m_溢=m_排=

F浮

g

=

12N

10N/kg

=1.2kg．
故答案為：12；1.2．

點評：此題主要考查學生對阿基米德原理和浮力大小的計算的理解和掌握．計算時注意利用好物體的沉浮條件．