$(a)$. 一个边长为5厘米的正方体分别浸没在水中和饱和食盐水中。哪种情况下它会受到更大的浮力?如果正方体的每条边都缩小到4厘米,然后浸没在水中,与在水中第一种情况相比,正方体所受浮力会有什么变化?解释每种情况的原因。
$(b)$. 一个重4公斤,密度为4000千克/立方米的球体完全浸没在密度为10³千克/立方米的水中。求其所受的浮力。[已知g=10米/秒²]
$(a)$. 我们知道食盐水的密度大于水。因此,正方体在饱和食盐水中会受到更大的浮力。
我们知道,浮力=Vρg
这里,V→体积
ρ→密度
g→重力加速度
如果正方体的每条边从5厘米缩小到4厘米,然后浸没在水中,则正方体的体积也会减小。因此,浮力也会减小。
$(b)$. 如题所述,球体的质量m=4公斤
球体的密度ρ=4000千克/立方米
水的密度σ=10³千克/立方米
球体的体积V=球体的质量/球体的密度
=4/(4000千克/立方米)
=10⁻³立方米
因此,浮力Fb=Vσg
=10⁻³立方米×10³千克/立方米×10米/秒²
=10牛顿
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