Question

10．有一個體積為500cm³，密度為0.2×10³kg/m³的軟木塊，在軟木塊的下方用細線吊一鐵塊，全部投入水中，為使軟木塊全部浸入水中，鐵塊的最小質量約是多少．鐵的密度為7.9×10³kg/m³．

Answer 1

分析 軟木塊和鐵塊受的重力和水面對它們的浮力相等，根據(jù)密度公式和阿基米德原理、重力公式得出等式即可得出答案．

解答 解：木塊和鐵塊的重力與水對木塊和鐵塊的浮力相等；
即G_木+G_鐵=F_浮，
則ρ_木gV_木+ρ_鐵gV_鐵=ρ_水g（V_木+V_鐵），
0.2×10³kg/m³×5×10^-4m³+7.9×10³kg/m³×V_鐵=（V_鐵+5×10^-4m³）×1.0×10³kg/m³，
解得：V_鐵≈6×10^-5m³，
由$ρ=\frac{m}{V}$得，鐵塊的最小質量：
m=ρV_鐵=7.9×10³kg/m³×6×10^-5m³=0.474kg．
答：鐵塊的最小質量約是0.474kg．

點評 此題考查浮力的大小計算和物體的浮沉條件，同時考查密度公式的應用，關鍵是要注意鐵塊和木塊浸沒在水中，浮力等于重力．