如图甲所示，弹簧测力计示数为5N．如图乙所示，小球一半浸在水中，测力计示数为2N；（g=10N/kg）（1）则此时小球受到的浮力为多大？（2）剪断悬吊小球的细线，小球在水中静止时受到的

Question

如图甲所示，弹簧测力计示数为5N．如图乙所示，小球一半浸在水中，测力计示数为2N；（g=10N/kg）
（1）则此时小球受到的浮力为多大？
（2）剪断悬吊小球的细线，小球在水中静止时受到的浮力为多大？
（3）如图丙，当小球浸没在另一种液体中，测力计示数为0.2N；则该液体的密度为多大？

Answer 1

（1）此时小球受到的浮力：
F_浮=G-F′=5N-2N=3N；
（2）由F_浮=ρ_水gV_排可得，小球排开水的体积：
V_排=(F浮)/(ρ水g)=(3N)/(1.0×103kg/m3×10N/kg)=3×10^-4m³，
则小球的体积：
V=2×3×10^-4m³=6×10^-4m³，
当小球完全浸没时受到的浮力：
F_浮′=ρ_水gV=1.0×10³kg/m³×10N/kg×6×10^-4m³=6N，
因F_浮′＞G，
所以，小球在水中静止时处于漂浮状态，受到的浮力为5N；
（3）小球浸没在另一液体中时受到的浮力：
F_浮″=G-F″=5N-0.2N=4.8N，
该液体的密度：
ρ=(F浮″)/(gV)=(4.8N)/(10N/kg×6×10−4m3)=0.8×10³kg/m³．
答：（1）则此时小球受到的浮力为3N；
（2）剪断悬吊小球的细线，小球在水中静止时受到的浮力为5N；
（3）该液体的密度为0.8×10³kg/m³．