Question

3．將質(zhì)量為3kg的木塊放在盛有水的容器中，木塊漂浮時(shí)有$\frac{3}{5}$的體積浸入水中，求：
（1）木塊受到的浮力
（2）木塊的密度
（3）木塊的體積．

Answer 1

分析 （1）求出木塊的重力，根據(jù)漂浮的特點(diǎn)求解；
（2）根據(jù)漂浮的特點(diǎn)結(jié)合阿基米德原理求解；
（3）由阿基米德原理求體積．

解答 解：
（1）木塊放在盛有水的容器中處于漂浮狀態(tài)，由漂浮的條件可得，木塊受到的浮力
F_浮=G_木=m_木g=3kg×10N/kg=30N；
（2）因F_浮=G_木，
 根據(jù)阿基米德原理和重力公式有：F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水g$\frac{3}{5}$V_木=ρ_木gV_木，
故木塊的密度：
  ρ_木=$\frac{3}{5}$ρ_水=0.6×10³kg/m³；
（3）根據(jù)阿基米德原理有：F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水g$\frac{3}{5}$V_木，
變形可得木塊的體積：
V_木=$\frac{{5F}_{浮}}{3{ρ}_{水}g}$=$\frac{5×30N}{3×1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=5×10^-3m³．
答：（1）木塊受到的浮力為30N；
（2）木塊的密度為0.6×10³kg/m³
（3）木塊的體積為5×10^-3m³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查漂浮的特點(diǎn)、阿基米德原理及密度公式，為基礎(chǔ)題．