Question

將實心正方體木塊輕輕地放人已側傾放置且水已滿的大燒杯內，該木塊質地均勻邊長5cm，待木塊靜止時，從杯中溢出75g水，如圖所示，求：
（1）木塊受到的浮力；
（2）木塊排開水的體積；
（3）木塊的密度；（g=10N/Kg）

Answer 1

分析：（1）木塊漂浮時所受的浮力等于它排開液體所受的重力也等于其自身重力．
（2）由浮力公式可以求出木塊排開水的體積．
（3）根據木塊漂浮時它排開液體所受的重力等于其自身重力可知它自身的質量等于排開液體的質量，另已知木塊的邊長，可求得木塊的體積，再利用密度公式可求得木塊的密度．

解答：解：（1）F_浮=G_排=m_排g=75×10^-3kg×10N/kg=0.75N．
（2）∵F_浮=ρ_水gV_排，
∴木塊排開水的體積：
V_排=

F浮

ρ水g

=

0.75N

1×103kg/m3×10N/kg

=7.5×10^-5m³；
（2）∵木塊漂浮，
∴G_木=F_浮=G_排，
∴根據G_木=m_木g，G_排=m_排g，得：m_木=m_排=75g，
V_木=a³=（5cm）³=125cm³，
ρ_木=

m木

V木

=

75g

125cm3

=0.6g/cm³=600kg/m³．
答：（1）木塊所受的浮力是0.75N．
（2）木塊排開水的體積為7.5×10^-5m³；
（2）木塊的密度是600kg/m³．

點評：本題考查的是浮力的計算，涉及到浮力計算的多種方法，如阿基米德原理、物體漂浮時受到的浮力等于物體自身的重力等．