Question

如圖所示，實心物體A浸沒在水中時，彈簧測力計示數(shù)為6N．將A制成空心體B（質(zhì)量不變），放入裝滿水的溢水杯中，如圖10乙所示，物體B處于懸浮狀態(tài)，同時溢出水的質(zhì)量為1kg．物體B空心部分的體積等于________m³．（g取10N/kg）

Answer 1

0.6×10^-4
分析：（1）知道物體B懸浮，根據(jù)懸浮條件和阿基米德原理可知F_浮=G_B=G_排=m_排g=ρ_水V_排g，知道排開水的質(zhì)量（溢出水的質(zhì)量），可求物體B的重力和排開水的體積（物體B的體積）；
（2）將A制成空心體B（質(zhì)量不變），物體A的質(zhì)量等于物體B的質(zhì)量，利用稱重法，可求A受到的浮力，利用阿基米德原理可求A排開水的體積（A的體積），A和B的體積之差就是空心部分的體積．
解答：（1）∵物體B懸浮在水中：
F_浮B=G_B=G_排=m_排g=ρ_水V_排g，
∴V_B=V_排B====1×10^-3m³，
G_B=m_排g=1kg×10N/kg=10N，
（2）由題知，m_A=m_B，
∵G=mg，
∴G_A=G_B=10N，
物體A受到的浮力：
F_浮A=G_A-F_示=10N-6N=4N，
物體A的體積：
V_A=V_排A===0.4×10^-3m³，
空心部分的體積：
V_空=V_B-V_A=1×10^-3m³-0.4×10^-3m³=0.6×10^-3m³．
故答案為：0.6×10^-3m³．
點評：本題考查了學(xué)生對阿基米德原理和物體懸浮條件的掌握和運用，利用阿基米德原理求出A、B的體積是本題的關(guān)鍵．