问题
问答题
在空气中用弹簧秤称得一金属球重15牛，把金属球浸没在水中时，弹簧秤的示数变为5牛．已知该金属的密度是2.0×103kg/m3，这个金属球是空心的还是实心的？如果是空心的，则空心部分的体积多大？
答案
（1）金属球浸没在水中时，受到的浮力：
F浮=G-F′=15N-5N=10N，
∵金属球浸没时排开水的体积和本身的体积相等，
∴由F浮=ρgV排可得，金属球的体积：
V球=
=F浮 ρ水g
=1.0×10-3m3；10N 1.0×103kg/m3×10N/kg
（2）由G=mg可得，金属球的质量：
m=
=G g
=1.5kg，15N 10N/kg
由ρ=
可得，金属球中金属的体积：m V
V金属=
=m ρ金属
=7.5×10-4m3，1.5kg 2.0×103kg/m3
∵V球＞V金属，
∴这个金属球是空心的，
空心部分的体积：
V空心=V球-V金属=1.0×10-3m3-7.5×10-4m3=2.5×10-4m3．
答：这个金属球是空心的，空心部分的体积为2.5×10-4m3．
