Question

把一个外观体积为17.8cm³的空心铜球放入水中，恰好处于悬浮状态，求：
（1）空心铜球的重力？
（2）球的空心部分的体积？（ρ_铜=8.9×10³kg/m³）

Answer

（1）空心铜球处于悬浮状态，说明空心铜球排开水的体积等于物体自身的体积．根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液V排g即可求出铜球的浮力，悬浮时浮力等于重力，据此得出空心铜球的重力．
（2）球的空心部分的体积等于球的实际体积减去实心铜的体积，实心铜的体积可用铜球的质量除以铜的密度，铜球的质量可用铜球的重力除以g．
【解析】
（1）空心铜球处于悬浮状态，所以V排=V物，F浮=G
空心铜球的重力G=F浮=ρ液V排g=1.0×103kg/m3×17.8×10-6m3×9.8N/kg=0.17444N；
（2）实心铜的体积=2×10-6m3
空心部分的体积V空=V物-V铜=17.8×10-6m3-2×10-6m3=15.8×10-6m6=15.8cm3
答：（1）空心铜球的重力等于0.17444N；（2）球空心部分的体积等于15.8cm3．