Question

有一空心铝球质量为2.7kg，放入水中刚好能悬浮，（ρ_铝=2.7×10³kg/m³，g=10N/kg）
（1）铝块所受的浮力为多大？
（2） 铝块的体积为多大？
（3） 铝块的空心体积为多大？
（4）此时容器中水深50cm，则水对容器底的压强有多大？

Answer

（1）求浮力利用物体的浮沉条件：空心铝球放入水中刚好能悬浮，故浮力等于重力；
（2）求铝块的体积，利用阿基米德原理计算公式变形；
（3）求铝块的空心体积，先利用密度公式计算实心部分的体积，然后用总体积减去实心部分的体积；
（4）求水对容器底的压强，利用液体的压强公式p=ρgh计算即可．
【解析】
（1）铝球悬浮在水中，则F浮力=G=mg=2.7kg×10N/kg=27N；
（2）由阿基米德原理F浮力=ρ液体gv排得：
；
（3）由得；
所以，v空心=v铝球-v实心=2.7×10-3m3-10-3m3=1.7×10-3m3；
（4）水对容器底的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa．
答：（1）铝块所受的浮力27N；
（2） 铝块的体积为2.7×10-3m3；
（3） 铝块的空心体积为1.7×10-3m3；
（4）水对容器底的压强有5×103Pa．