Question

15．如圖所示，將邊長(zhǎng)為10cm的正方形物塊，放入盛有水的水槽內(nèi)，待物塊靜止時(shí)，其下表面距水面6cm．求：
（1）物塊受到水的浮力大��；
（2）物塊的質(zhì)量；
（3）物塊的密度；
（4）向水槽中加鹽并攪拌后，物塊所受浮力如何變化？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)正方體的邊長(zhǎng)和浸沒(méi)的深度求出排開水的體積，利用阿基米德原理求出物塊受到的浮力；
（2）根據(jù)物體漂浮的條件求出物塊的質(zhì)量；
（3）根據(jù)正方體的邊長(zhǎng)求出體積，利用密度公式求出物塊的密度；
（4）向水槽中加鹽并攪拌后，鹽水的密度變大，物塊仍漂浮，根據(jù)物體漂浮的條件即可判斷浮力變化．

解答 解：（1）物塊排開水的體積V_排=L²h=（10cm）²×6cm=600cm³=6×10^-4m³，
則物塊受到的浮力：
F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×6×10^-4m³=6N；
（2）因物塊漂浮，則G_物=F_浮=6N；
所以，m_物=$\frac{{G}_{物}}{g}$=$\frac{6N}{10N/kg}$=0.6kg；
（3）正方體物塊的體積V_物=L³=（10cm）³=1000cm³=1×10^-3m³，
所以ρ_物=$\frac{{m}_{物}}{{V}_{物}}$=$\frac{0.6kg}{1×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.6×10³kg/m³．
（4）向水槽中加鹽并攪拌后，鹽水的密度變大，物塊仍漂浮，根據(jù)物體漂浮的條件可知：物塊所受浮力仍等于物塊的重力，而重力不變，所以物塊所受浮力不變．
答：（1）物塊受到的浮力為6N；
（2）物塊的質(zhì)量為0.6kg；
（3）木塊的密度為0.6×10³kg/m³；
（4）向水槽中加鹽并攪拌后，物塊所受浮力不變．

點(diǎn)評(píng) 本題為力學(xué)綜合題，考查了學(xué)生對(duì)重力公式、密度公式、阿基米德原理、物體的漂浮條件的掌握和運(yùn)用，雖知識(shí)點(diǎn)多，但都屬于基礎(chǔ)，難度不大．