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F浮=G
即ρ水g
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将球的空心部分注入5×10-5m3的水时,球恰好悬浮在水中,有
F′浮=G′
即ρ水gV=ρgV实+ρ水g×5×10-5m3…②
由题可知,5×10-5m3=
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解①②③式,得
V=1.5×10-4m3
V实=2.5×10-5m3
ρ=4ρ水=4×103kg/m3
当将球的空心部分注满水沉入容器底时,有
F′浮+N=G总
即ρ水gV+N=ρgV实+ρ水g(V-V实)
将上面求出的结果代入上式可得
1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-4m3+N=4×103kg/m3×10N/Kg×2.5×10-5m3+1×103kg/m3×10N/kg×(1.5×10-4m3-2.5×10-5m3)
解得,支持力N=0.75N
答:小球受支持力为0.75N,球的密度为4×103kg/m3