Question

11．用一盆清水和一個彈簧測力計，可鑒別一個鋁球是實心的還是空心的．把鋁球掛在彈簧測力計下面，在空氣中彈簧測力計示數為5.4N，當鋁球浸沒在水中時，彈簧測力計的示數變?yōu)?.4N，據此可算出鋁球的質量為540g，鋁球的體積為300cm³，進一步計算便可以判斷出該鋁球是空心的（“空心”或“實心”）．（已知ρ_鋁=2.7×10³kg/m³，g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）根據m=$\frac{G}{g}$計算鋁球的質量；
（2）根據F_浮=G-F計算出浮力，由V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{液}g}$計算出物體的體積；
（3）由ρ=$\frac{m}{V}$計算出物體的密度，與鋁的密度比較得出結論．

解答 解：（1）由G=mg得，物體的質量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{5.4N}{10N/kg}$=0.54kg=540g；
（2）鋁球所受浮力F_浮=G-F=5.4N-2.4N=3N；
由F_浮=ρ_液gV_排得，物體的體積V=V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{3N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=3×10^-4m³=300cm³；
（3）鋁球的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{540g}{300c{m}^{3}}$=1.8g/cm³＜ρ_鋁，所以該球為空心．
故答案為：540；300；空心．

點評 此題考查了視重法計算浮力和阿基米德原理的應用，綜合性較強，但難度不是很大．熟練掌握基本公式，根據需要靈活選擇或變形，是解決此類問題的關鍵．