Question

【題目】把一個外觀體積為17.8cm3的空心銅球放入水中，它恰好處于懸浮狀態，已知銅的密度是8.9×103kg/m3（g取10N/kg），求∶

(1)空心銅球的質量（畫出銅球受力示意圖）；

(2)銅球空心部分的體積。

Answer 1

【答案】(1) 0.0178kg，(2)15.8cm3

【解析】

(1)已知球的體積，也就知道了球懸浮排開水的體積，利用阿基米德原理求球受到的浮力，再利用懸浮條件求球受到的重力，由即可求出空心銅球的質量。

(2)已知銅的密度和質量，利用求出實心部分的體積，從而得出空心部分的體積。

(1)空心銅球懸浮在水中

銅球受到的浮力

小球懸浮時，浮力等于其重力，則有

根據可得，空心銅球的質量

銅球受力示意圖如下所示：

(2)根據可知，銅球的實心部分的體積

銅球中空心部分的體積

答：(1)空心銅球的質量為0.0178kg，受力示意圖詳見解析；(2)銅球空心部分的體積15.8cm3。