
首先,我们需要明确,当小球完全被按入水中时,它排开的水体积等于其自身的体积。根据阿基米德原理,浮力等于排开水的体积乘以水的密度乘以重力加速度g。使用国际单位制,公式为 F=ρVg,其中ρ是水的密度(1000千克每立方米),V是排开水的体积(以立方米为单位),g是重力加速度(10N/kg)。因此,如果小球的体积是0.001立方米,那么浮力F=0.001立方米 × 1000千克每立方米 × 10N/kg = 10N。注意单位的一致性。
对于第一题,由于松开手后小球受到的重力是8N,而浮力是10N,浮力大于重力,小球会被水推上去。因此,在第一空中填写“浮力”。
当小球静止时,它处于平衡状态,浮力等于重力,因此第二空的答案是“8”。
对于第二题,由于小球的密度大于水,它会下沉。在静止时,水底对小球的支持力加上水的浮力必须等于小球的重力。浮力仍然可以用 F=ρVg 的公式计算,这里V是排开水的体积。如果小球体积为0.0001立方米,那么浮力F=1000千克每立方米 × 0.0001立方米 × 10N/kg = 1N。所以在第二空中填写“1”。