Question

有一塊密度為0.5g/cm³，體積為20cm3的木塊與密度為2g/cm³，體積為10cm3的石塊拴在一起放進水中，拴在一起的這兩個物體是下沉、上浮、還是懸浮在水中？（g取10N/kg）

Answer 1

解：木塊和石塊拴在一起的總體積：
v=v_木+v_石=20cm³+10cm³=30cm³=30×10^-6m³，
二者一起浸沒水中受到的浮力：
F_浮=ρ_水v_排g=1×10³kg/m³×30×10^-6m³×10N/kg=0.3N，---------------①
木塊的質量：
m_木=ρ_木v=0.5g/cm³×20cm³=10g=0.01kg，
石塊的質量：
m_石=ρ_石v=2g/cm³×10cm³=20g=0.02kg，
木塊和石塊總重：
G=（m_木+m_石）g=（0.01kg+0.02kg）×10N/kg=0.3N；---------------------②
由①②可知，浸沒水中時木塊和石塊受到的浮力等于木塊和石塊總重，
∴拴在一起的木塊和石塊將懸浮在水中．
分析：先求出木塊和石塊的總體積，利用阿基米德原理求出二者一起浸沒水中受到的浮力；
知道木塊的密度和體積、石塊的密度和體積，利用密度公式求木塊的質量和石塊的質量，求出石塊和木塊總重，再和二者浸沒水中受到的浮力比較，根據(jù)物體的浮沉條件判斷二者拴在一起在水中的浮沉．
點評：本題考查了學生對密度公式、重力公式、阿基米德原理、物體的浮沉條件的掌握和運用，靈活運用公式是本題的關鍵，計算時注意單位統(tǒng)一．