Question

一个体积为1dm³铁球，浸没在水中称得的重是在空气中重的4/5，求：
（1）铁球受到的浮力？
（2）铁球受到的重力？
（3）铁球是空心还是实心的？若是空心的，空心的体积多大？

Answer

已知铁球的体积，根据阿基米德原理求出小球受到的浮力；
再根据浮力与重力之间的关系分析小球受到的重力，借此可以判断出小球是实心的还是空心的，并求出空心部分的体积．
【解析】
（1）因为铁球是浸没．所以，V排=V物．
铁球受到的浮力：F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1×10-3m3=9.8N．
（2）铁球受到的重力：
由题意知，F浮=G球-F=，
所以G球=5×F浮=5×9.8N=49N；
（3）如果铁球是实心的，它的重力应是：
G铁=ρ铁gV铁=7.9×103kg/m3×9.8N/kg×1×10-3m3=77.42N＞49N．
所以球是空心球．
球的实心体积为：V铁===≈0.63dm3
空心的体积：V空=V球-V铁=1dm3-0.63dm3=0.37dm3．
答：（1）铁球受到的浮力是9.8N；（2）铁球受到的重力是49N；（3）铁球是空心的，空心部分的体积是0.37dm3．