Question

將物重為4.9N的木塊放進(jìn)水里，木塊有一半體積露出水面：（g取10N/kg）
（1）求木塊的體積；
（2）若在木塊上再放一個(gè)鐵塊，恰好使木塊完全沒(méi)入水中，而鐵塊剛好在水面上，求鐵塊的重力；
（3）若將（2）中的鐵塊掛在木塊下面，試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明能否使木塊全部沒(méi)入水中？

Answer 1

【答案】分析：（1）木塊有一半體積露出水面，說(shuō)明木塊漂浮，利用F_浮=G_排=G_物即可求得．
（2）若在木塊上再放一個(gè)鐵塊，恰好使木塊完全沒(méi)入水中，而鐵塊剛好在水面上，此時(shí)仍然是漂浮，利用F_浮=G_物可得．
（3）將鐵塊和木塊的重力與其浮力比較即可．
解答：解：（1）F_浮=G_木=4.9N，所以由ρ_水gV_排=4.9N，得
V_排===4.9×10^-4m³
也就是木塊體積的一半為4.9×10^-4m³，則木塊體積為9.8×10^-4m³．
（2）木塊完全進(jìn)入水中，F(xiàn)_浮′=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×9.8×10^-4m³=9.8N，
也就是木塊和鐵塊一共重9.8N，那么鐵塊重9.8N-4.9N=4.9N．
（3）假設(shè)此時(shí)木塊全部浸入水中，由（2）知F_浮′=G_木+G_鐵，
此時(shí)，G_木+G_鐵＜F_浮′+F_鐵浮，
∴木塊不能完全沒(méi)入水中．
答：（1）求木塊的體積為9.8×10^-4m³；
（2）鐵塊的重力為4.9N．
（3）木塊不能完全沒(méi)入水中．
點(diǎn)評(píng)：此題考查學(xué)生對(duì)浮力大小的計(jì)算的理解和掌握，從中涉及的計(jì)算較多，是一道難題．