Question

一个体积为20cm3的小球，轻轻放入盛满水的溢水杯中，小球静止后排出水的质量为16g，此时小球所受浮力为__

一个体积为20cm3的小球，轻轻放入盛满水的溢水杯中，小球静止后排出水的质量为16g，此时小球所受浮力为______N，小球的密度为______kg/m3，将小球取出，浸没在密度为0.8×103kg/m3的酒精中，松手后，它将会______（选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）．

Answer 1

（1）球轻轻放入盛满水的溢水杯中时，
根据阿基米德原理可得，小球受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=16×10^-3kg×9.8N/kg=0.1568N，
假如小球完全浸没，则小球受到的浮力：
F_浮′=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×20×10^-6m³=0.196N，
∵F_浮＜F_浮′，
∴小球静止时处于漂浮状态，小球的重力G=F_浮=0.1568N，
∵小球漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，
∴小球的密度：
ρ=

m

V

=

G

Vg

=

0.1568N

20×10?6m3×9.8N/kg

=0.8×10³kg/m³；
（2）∵小球的密度等于酒精的密度，
∴小球浸没在酒精中时处于悬浮状态．
故答案为：0.1568；0.8×10³；悬浮．