有一空心铝球质量为2.7kg,放入水中刚好能悬浮,(ρ铝=2.7×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)铝块所受的浮力为多大?
(2) 铝块的体积为多大?
(3) 铝块的空心体积为多大?
(4)此时容器中水深50cm,则水对容器底的压强有多大?
(1)铝球悬浮在水中,则F浮力=G=mg=2.7kg×10N/kg=27N;
(2)由阿基米德原理F浮力=ρ液体gv排得:
v铝球=v排=
=F浮力 gρ液体
=2.7×10-3m3;27N 10N/kg×1.0×103kg/m3
(3)由ρ=
得v实心=m v
=m ρ铝
=10-3m3;2.7kg 2.7×103kg/m3
所以,v空心=v铝球-v实心=2.7×10-3m3-10-3m3=1.7×10-3m3;
(4)水对容器底的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa.
答:(1)铝块所受的浮力27N;
(2) 铝块的体积为2.7×10-3m3;
(3) 铝块的空心体积为1.7×10-3m3;
(4)水对容器底的压强有5×103Pa.