Question

一个体积是100cm³的铁球挂在弹簧秤上，若将铁球浸没在水中，此时弹簧秤的示数是5N，求：
（1）铁球受到的浮力；
（2）铁球受到的重力；
（3）这个铁球是空心还是实心？若空心，空心体积是多大？（已知ρ_铁=7.9×10³kg/m³，取g=10N/kg）

Answer

（1）已知将体积是100cm3的金属球浸没水中后，可知物体排开液体的体积即为金属球的体积，根据公式F浮=ρgV排可求物块浸没水中后所受到的浮力．
（2）根据F浮=G-F拉，可求出金属球受到的重力．
（3）先利用密度公式求出铁球中铁的体积，再与铁球的体积相比较，两者相等说明是实心的，否则是空心的；球的体积减掉铁的体积即为空心部分的体积．
【解析】
（1）因为体积是100cm3的金属球全部浸没水中，此时V物=V排=100cm3=10-4m3，
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N．
（2）由F浮=G-F拉，得G=F浮+F拉=1N+5N=6N．
（3）铁球中铁的体积：
V铁===≈0.76×10-4m3＜1.0×10-4m3，
所以此球是空心的，
空心部分的体积约为：
V空=V球-V铁=1.0×10-4m3-0.76×10-4m3=0.24×10-4m3=2.4×10-5m3．
答：（1）铁球受到的浮力为1N；
（2）铁球受到的重力为6N．
（3）这个铁球是空心的，空心的体积为2.4×10-5m3．