把一个外观体积为17.8cm3的空心铜球放入水中，它恰好处于悬浮状态．已知铜的密度是8.9×103kg/m3，g取10N

首页/题库/449℃/2024-06-19 06:17:44

把一个外观体积为17.8cm3的空心铜球放入水中，它恰好处于悬浮状态．已知铜的密度是8.9×103kg/m3，g取10N/kg，求：

（1）空心铜球的重力；

（2）铜球空心部分的体积．

优质解答：

（1）∵空心铜球悬浮在水中：

V排=v=17.8cm3=17.8×10-6m3，

∴F浮=ρ水gV排

=1.0×103kg/m3×10N/kg×17.8×10-6m3

=0.178N；

∴G=F浮=0.178N．

（2）∵ρ＝

m

v、G=mg，

∴铜球的实心部分的体积：

v实＝

m

ρ铜＝

G

g

ρ铜＝

G

ρ铜g＝

0.178N

8.9×103kg/m3×10N/kg=2×10-6m3=2cm3．

铜球中空心部分的体积：

V空=V-V实=17.8cm3-2cm3=15.8cm3．

答：（1）空心铜球的重力为0.178N；

（2）铜球空心部分的体积15.8cm3．

试题解析：

（1）知道球的体积，也就知道了球悬浮排开水的体积，利用阿基米德原理求球受到的浮力，再利用悬浮条件求球受到的重力；

（2）知道了球重，利用重力公式求球的质量，又知道铜的密度，可以求出实心部分的体积，从而得出空心部分的体积．

名师点评：

本题考点： 重力的计算；密度公式的应用；阿基米德原理．

考点点评： 本题综合考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算（阿基米德原理、悬浮条件），知识点多，属于难题．

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