Question

把密度為0.6×10³千克/米³的一長(zhǎng)方體木塊浸沒(méi)在水中，至少要在木塊下掛一質(zhì)量為15.6千克的鐵塊，則該木塊的質(zhì)量為    千克，如果改用一不同質(zhì)量的鐵塊直接壓在木塊上，發(fā)現(xiàn)木塊正好浸沒(méi)在水中，則該鐵塊的質(zhì)量為    千克．

Answer 1

【答案】分析：（1）把密度為0.6×10³千克/米³的一長(zhǎng)方體木塊浸沒(méi)在水中，至少要在木塊下掛一質(zhì)量為15.6千克的鐵塊，則F_浮=G_總，因?yàn)榇藭r(shí)鐵塊在木塊下面，所以此時(shí)F_浮=ρ_水g（V_木+V_鐵），代入相關(guān)數(shù)據(jù)即可求得該木塊的質(zhì)量．
（2）如果改用一不同質(zhì)量的鐵塊直接壓在木塊上，發(fā)現(xiàn)木塊正好浸沒(méi)在水中，也是利用F_浮=G_總，因但此時(shí)鐵塊在木塊上面，所以此時(shí)F_浮=ρ_水gV_木，代入相關(guān)數(shù)據(jù)即可求得該木塊的質(zhì)量．
解答：解：（1）當(dāng)鐵塊在木塊下面時(shí)，F(xiàn)_浮=G_總，
則F_浮=ρ_水g（V_木+V_鐵）=ρ_木V_木g+m_鐵g，
解得V_木=34×10^-3m³，則該木塊的質(zhì)量m_木=ρ_木V_木=0.6×10³kg/m³×34×10^-3m³=20.4kg；
（2）改用一不同質(zhì)量的鐵塊直接壓在木塊上，發(fā)現(xiàn)木塊正好浸沒(méi)在水中，F(xiàn)_浮=G_總，
F_浮=ρ_水gV_木=ρ_木V_木g+m_鐵g，
將V_木=34×10^-3m³，木塊的密度為0.6×10³千克/米³代入上式，解得m_鐵=13.6kg．
故答案為：20.4；13.6．
點(diǎn)評(píng)：本題考查浮力、體積、密度、質(zhì)量等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是求木塊的體積，解題過(guò)程中要注意單位的換算．