Question

5．一個(gè)木塊重6N，浮在水面上露出的體積是總體積的$\frac{1}{4}$，則木塊的密度是多少？此時(shí)它排開(kāi)水的體積是多少cm³．

Answer 1

分析 根據(jù)物體漂浮，浮力等于重力，得出浮力大小，然后利用F_浮=ρ_水gV_排可求排開(kāi)水的體積，進(jìn)而可求木塊總體積，利用G=mg求出質(zhì)量，再利用$ρ=\frac{m}{V}$計(jì)算密度．

解答 解：木塊浮在水面上，則所受浮力：
F_浮=G=6N，
根據(jù)F_浮=ρ_水gV_排可得，排開(kāi)水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6×10^-4m³，
露出的體積是總體積的$\frac{1}{4}$，
則浸入水中的體積（排開(kāi)水的體積）V_排=$\frac{3}{4}$V，
木塊的體積：
V=$\frac{4}{3}$V_排=$\frac{4}{3}$×6×10^-4m³=8×10^-4m³，
木塊的質(zhì)量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{6N}{10N/kg}$=0.6kg，
木塊的密度：
ρ_木=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.6kg}{8×1{0}^{-4}{m}^{3}}$=0.75×10³kg/m³．
答：木塊的密度是0.75×10³kg/m³；此時(shí)它排開(kāi)水的體積是6×10^-4m³．

點(diǎn)評(píng) 此題考查物體的浮沉條件及其應(yīng)用，浮力公式、重力公式、密度公式的應(yīng)用，是一道綜合性較強(qiáng)的題目，關(guān)鍵是利用物體的漂浮條件求出木塊所受到的浮力大小．