Question

把體積是3×10^﹣3m³，密度是0.6×10³kg/m³的木塊投入水中，當(dāng)它露出水面的體積是0.5×10^﹣3m³時(shí)，求：

（1）木塊受到的浮力．（g=10N/kg）

（2）此時(shí)木塊處于上浮過程還是漂浮在水面上．

 

Answer 1

【答案】

（1）木塊受到的浮力為25N；

（2）此時(shí)木塊處于上浮過程．

【解析】

試題分析：（1）木塊的體積減去露出部分的體積即為排開水的體積，根據(jù)阿基米德原理求出受到的浮力；

（2）根據(jù)密度公式和重力公式求出木塊受到的浮力，然后比較受到浮力和重力之間的關(guān)系即可判斷木塊的狀態(tài)．

（1）木塊排開水的體積：

V_排=V﹣V_露=3×10^﹣3m³﹣0.5×10^﹣3m³=2.5×10^﹣3m³，

根據(jù)阿基米德原理可得，木塊受到的浮力：

F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×2.5×10^﹣3m³=25N；

（2）根據(jù)ρ=和G=mg可得，木塊的重力：

G_木=m_木g=ρ_木Vg=0.6×10³kg/m³×3×10^﹣3m³×10N/kg=18N，

∵F_浮＞G_木，

∴此時(shí)木塊處于上升過程．

考點(diǎn)：浮力大小的計(jì)算；物體的浮沉條件及其應(yīng)用

點(diǎn)評：本題考查了阿基米德原理的應(yīng)用和物體所處狀態(tài)的判斷，關(guān)鍵是知道物體排開液體的體積和浸沒的體積相等．