Question

10．有一木塊體積為0.1m³，漂浮在水中時有$\frac{2}{5}$的體積露出水面．求：
（1）木塊在水中受到的浮力；
（2）木塊的質量；
（3）木塊的密度．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題意求出木塊浸入水中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）木塊漂浮時受到的浮力和重力相等，根據(jù)G=mg求出木塊的質量；
（3）知道木塊的質量和體積，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$求出木塊的密度．

解答 解：（1）木塊排開水的體積：
V_排=（1-$\frac{2}{5}$）V=$\frac{3}{5}$×0.1m³=0.06m³，
木塊在水中受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.06m³=600N；
（2）因木塊漂浮，
所以，木塊的重力G=F_浮=600N，
由G=mg可得，木塊的質量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{600N}{10N/kg}$=60kg；
（3）木塊的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{60kg}{0.1{m}^{2}}$=0.6×10³kg/m³．
答：（1）木塊在水中受到的浮力為600N；
（2）木塊的質量為60kg；
（3）木塊的密度為0.6×10³kg/m³．

點評 本題考查了阿基米德原理和物體浮沉條件以及密度公式的應用，是一道較為簡單的計算題．