Question

实心正方体木块，漂浮在水面上，如图所示，此时浸入水中的体积是600cm³，g取10N/kg。求：
（1）木块受到的浮力。
（2）在木块上放置一个重4N的铁块，静止后木块表面刚好与水面相平，求木块的密度。

Answer 1

解：
（1）由题知，木块排开水的体积：
v_排=600cm³=600×10^﹣6m³，
木块受到水的浮力：
F_浮=ρ_水gv_排=1×10³kg/m³×10N/kg×600×10^﹣6m³=6N；
∵木块漂浮在水面上，
∴G_木=F_浮=6N，
木块的质量：
m_木===0.6kg；
（2）设木块的体积为V，
由题知，在木块上放一铁块，静止后木块表面刚好与水面相平，则木块排开水的体积
V_排=V，此时木块受到的浮力：
F_浮′=ρ_水gv_排′=ρ_水gv，
∵F_浮′=G_木+G_铁，
即：ρ_水gv=1×10³kg/m³×10N/kg×V=6N+4N，
解得：
V=10^﹣3m³，
木块的密度：
ρ_木===0.6×10³kg/m³。