Question

11．如圖一個體積為100cm³的乒乓球漂浮在水面，有$\frac{2}{3}$體積露出水面．
求：①畫出乒乓球的受力示意圖．
②乒乓球的質(zhì)量多大？

Answer 1

分析 根據(jù)題意求出物體浸沒在水中的體積，根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排求出物體受的浮力．漂浮在水面上的物體，受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力，且重力等于浮力，按照力的示意圖的畫法畫出這兩個力．最后利用G=mg求出質(zhì)量．

解答 解：①物體浸沒在水中的體積：
V_排=（1-$\frac{2}{3}$）V=$\frac{1}{3}$×1×10^-4m³=$\frac{1}{3}$×10^-4m³，
物體受的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×$\frac{1}{3}$×10^-4m³≈0.33N．
乒乓球漂浮在水面，
所以G=F_浮=0.33N，
過球心分別沿豎直向下和豎直向上的方向畫一條帶箭頭的線段表示出重力和浮力，二者大小相等，并標(biāo)出G和F_浮，如下圖所示：

②質(zhì)量m$\frac{G}{g}$=$\frac{0.33N}{10N/kg}$=0.033kg．
答：①乒乓球的受力示意圖見解答．
②乒乓球的質(zhì)量為0.033kg．

點(diǎn)評 此題主要考查的是學(xué)生對浮力計(jì)算公式、物體浮沉條件、力的示意圖的畫法的理解和掌握，弄清楚物體排開水的體積是解決此題的關(guān)鍵．