空心部分的体积为球体积的
1
3
,实心部分v物=(1-
1
3
)v=
2
3
v;浸在酒精中的体积v排=(1-
1
5
)v=
4
5
v;
在酒精中空心球处于漂浮状态,得:f浮=g物;展开得:ρ酒精gv排=ρ球gv球;即:0.8×103kg/m3g
4
5
v=ρ物g
2
3
v;
解得:ρ物=0.96×103kg/m3;
空心部分注满水后的平均密度:ρ=
m总
v总
=
m物+m水
v物+v水
=
ρ物
2
3
v球+ρ水
1
3
v球
2
3
v球+
1
3
v球
=
2
3
ρ物+
1
3
ρ水=
2
3
×0.96×103kg/m3+
1
3
×=1.0×103kg/m3=0.970×103kg/m3;
因为ρ<ρ水,所以将该球空心部分注满水并封闭后再放入水中,空心球处于漂浮状态.
故选b.
由于浮出液面所以F浮=G,G=F浮=p酒精v排g=800*(3/4)gV=600gV
如果把空心装满,则G后=G+
G水
=G+p水gV/2=G+500gV=600gV+500gV=1100gV
而此时球可以受到的最大浮力=p酒精Vg=800gV
所以G后>F浮最大
故下沉到底