在物理学中，浮力是一个非常重要的概念。它描述的是液体或气体对浸入其中的物体所产生的向上托举的力量。阿基米德原理是理解浮力的基础，即一个物体完全或部分浸没在流体中时，所受到的浮力等于它排开的流体重量。

为了更好地理解和应用这一原理，我们可以通过一些具体的例子来学习如何进行浮力的相关计算。以下是一道典型的浮力计算题目：

例题：

假设有一个质量为200克的小球，其体积为30立方厘米，放入水中后静止不动。已知水的密度为1克/立方厘米，请问该小球是否能够漂浮？如果可以漂浮，求出其露出水面的体积。

解答过程：

首先，我们需要明确几个关键点：

- 小球的质量 \( m = 200 \, \text{g} \)，重力加速度 \( g = 9.8 \, \text{m/s}^2 \)。

- 水的密度 \( \rho_{\text{水}} = 1 \, \text{g/cm}^3 \)。

- 小球的总体积 \( V_{\text{总}} = 30 \, \text{cm}^3 \)。

根据阿基米德原理，当小球处于平衡状态（即漂浮）时，它所受的浮力 \( F_{\text{浮}} \) 等于它的重力 \( G \)。因此，我们可以写出如下关系式：

\[

F_{\text{浮}} = G

\]

其中，重力 \( G \) 可以表示为：

\[

G = m \cdot g = 200 \, \text{g} \cdot 9.8 \, \text{m/s}^2 = 1.96 \, \text{N}

\]

接下来，我们计算小球漂浮所需的最小浮力。根据浮力公式 \( F_{\text{浮}} = \rho_{\text{水}} \cdot g \cdot V_{\text{排}} \)，可以得出：

\[

V_{\text{排}} = \frac{F_{\text{浮}}}{\rho_{\text{水}} \cdot g} = \frac{1.96 \, \text{N}}{1 \, \text{g/cm}^3 \cdot 9.8 \, \text{m/s}^2} = 20 \, \text{cm}^3

\]

这意味着小球需要排开至少 \( 20 \, \text{cm}^3 \) 的水才能保持漂浮状态。

由于小球的总体积为 \( 30 \, \text{cm}^3 \)，而它只需要排开 \( 20 \, \text{cm}^3 \) 的水即可漂浮，因此可以确定小球确实能够漂浮。

进一步地，我们可以通过以下公式计算小球露出水面的体积：

\[

V_{\text{露}} = V_{\text{总}} - V_{\text{排}} = 30 \, \text{cm}^3 - 20 \, \text{cm}^3 = 10 \, \text{cm}^3

\]

通过以上步骤，我们可以清楚地看到，这道题目不仅帮助我们巩固了浮力的基本概念，还让我们掌握了如何实际应用这些知识解决问题的方法。希望这个例子对你有所帮助！