Question

一个重1.5牛的铁球，挂在弹簧秤下，将铁球浸没水中，弹簧秤的示数为0.5牛，判断铁球是空心还是实心？

现将铁球从弹簧秤取下，若用细线将一个密度为0.6*10的立方kg/立方米的木块和铁块连在一起再投入水中，恰好两者悬浮在水中，求该木块的体积为多少？

Answer 1

1、铁球浮力=1.47-0.49=0.98n
2、铁球受到的浮力等于排出的水的体积，也就是淹没的铁球的体积
ρgv=0.98
1000*9.8*v=0.98
v=10^(-4)立方米
3、1.47牛的实心铁球体积为
ρgv=1.47
v=1.47/(7.9×10^3*9.8)
=1.9*10^(-5)立方米
所以球是空心的

Answer 2

1,
F浮+F拉=G
F浮=1.5-0.5=1N
ρ液gV排 =1
V排=100cm^3
V物=m物/ρ物
=1.5/10*7.9
=18.9cm^3 (密度单位：g/cm^3)
V空=V排-V物=81.01cm^3 (空心的）
2，
G木+G铁=F浮
ρ木gV木=ρ水g（V木+V排）-1.5
0.6*V木=V木+100-150
V木=125cm^3
注意：密度单位采用g/cm^3

Answer 3

由题意可知，铁球全部在水中时，受到浮力为1.5-0.5=1N。则V=F浮/p水g=10^-4m^3。球的质量是0.15kg，则球的密度是p=m/V=1500kg/m^3，小于铁的密度。所以球是空心的

设木块体积为V，两者悬浮，则两者的平均密度等于水。(0.15+600*V)/(V+10^-4)=1000，解得V=1.25*10^-4m^3