Question

将一个空心的合金球轻轻地放入装满酒精的溢水杯中，溢出80g的酒精，小球刚好悬浮，则该合金球空心部分的体积是  cm³；若将合金球放到水中，待稳定时再施加一个压力使小球完全浸没在水中，这个压力至少是  N（已知：ρ_酒精=0.8×10³kg/m³ ρ_合金=8×10³kg/m³）

Answer

0；0.2

【解析】

试题分析：由于小球悬浮在酒精中，所以小球的重力G=m球g=F浮=G排=m排g=m溢g，即m球=m溢=80g，ρ合金=8×103kg/m3=8g/cm3，合金球实心部分的体积：V合金=m球/ρ合金=80g/8g/cm3=10cm3，合金球的体积：V=V排=V溢=m溢/ρ酒精=80g/(0.8g/cm3)=100cm3，合金球空心部分的体积：V空=V﹣V合金=100cm3﹣10cm3=90cm3；

如果将合金球浸没水中，受到水的浮力：F浮水=ρ水V排g=ρ水V球g=1×103kg/m3×100×10﹣6m3×10N/kg=1N，

待稳定时，小球受到的浮力等于施加的压力加上小球的重力，即：F浮水=F+G球，则F=F浮水﹣G球=1N﹣m球g=1N﹣08kg×10N/kg=0.2N。

【考点定位】密度；阿基米德原理