Question

有一空心鋁球質(zhì)量為2.7kg，放入水中剛好能懸浮，（ρ_鋁=2.7×10³kg/m³，g=10N/kg）
（1）鋁塊所受的浮力為多大？
（2） 鋁塊的體積為多大？
（3） 鋁塊的空心體積為多大？
（4）此時容器中水深50cm，則水對容器底的壓強(qiáng)有多大？

Answer 1

（1）鋁球懸浮在水中，則F_浮力=G=mg=2.7kg×10N/kg=27N；
（2）由阿基米德原理F_浮力=ρ_液體gv_排得：
v鋁球=v排=

F浮力

gρ液體

=

27N

10N/kg×1.0×103kg/m3

=2.7×10-3m3；
（3）由ρ=

m

v

得v實(shí)心=

m

ρ鋁

=

2.7kg

2.7×103kg/m3

=10-3m3；
所以，v_空心=v_鋁球-v_實(shí)心=2.7×10^-3m³-10^-3m³=1.7×10^-3m³；
（4）水對容器底的壓強(qiáng)p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.5m=5×10³Pa．
答：（1）鋁塊所受的浮力27N；
（2） 鋁塊的體積為2.7×10^-3m³；
（3） 鋁塊的空心體積為1.7×10^-3m³；
（4）水對容器底的壓強(qiáng)有5×10³Pa．