把体积为500cm3、重为4N的小球A放入盛水的容器中，球A静止时水深40cm．求：（1）小球A的密度ρA是多少？（2）小球A受到的浮力F浮是多少？（3）若取出A球，把另一个体积为600cm3、重为4.8N的木

Question

把体积为500cm³、重为4N的小球A放入盛水的容器中，球A静止时水深40cm．
求：（1）小球A的密度ρ_A是多少？
（2）小球A受到的浮力F_浮是多少？
（3）若取出A球，把另一个体积为600cm³、重为4.8N的木球B用细线系于容器底（如图所示），则细线受到的拉力F是多少？

Answer 1

（1）小球A的质量：
m_A=(GA)/(g)=(4N)/(10N/kg)=0.4kg，
小球A的体积V_A=500cm³=500×10^-6m³=5×10^-4m³，
小球A的密度：
ρ_A=(mA)/(VA)=(0.4kg)/(5×10-4m3)=0.8×10³kg/m³；
（2）因为ρ_A<ρ_水，所以小球A将上浮最终漂浮在水面上，
球A静止时，其受到的浮力：F_浮=G_A=4N；
（4）木球B浸没在水中，则V_排=V_B=600cm³=600×10^-6m³，
木球B所受浮力：F_浮B=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×600×10^-6m³=6N，
木球B受向下的重力、向下的拉力和向上的浮力，
根据力的平衡条件可得：G_B+F_拉=F_浮B，
则拉力：F_拉=F_浮B-G_B=6N-4.8N=1.2N．
答：（1）小球A的密度ρ_A是0.8×10³kg/m³；
（2）小球A受到的浮力F_浮是4N；
（3）细线受到的拉力F是1.2N．