Question

一块密度为0.4g/cm³，质量为22g的木块浮在水面上，一只青蛙蹲在上面，木块的上表面恰好与水面相平，则青蛙的质量为

1. A.
   0.077kg
2. B.
   0.055kg
3. C.
   0.022kg
4. D.
   0.033kg

Answer 1

D
分析：（1）青蛙蹲在木块上面，木块漂浮，受到的浮力等于在木块水中的体积排开水的重力，根据浮力公式可求甲图中木块受到的浮力．
（2）木块漂浮时受到的浮力等于自身的重力和青蛙的重力，据此可求青蛙的质量．
解答：∵木块密度为0.4g/cm³，质量为22g，
∴木块的体积为：V_木===55cm³，=5.5×10^-5m³，
青蛙蹲在木块上面，木块漂浮，木块的上表面恰好与水面相平，则V_排=V_木=5.5×10^-5m³，
∴木块受到的浮力F_浮=ρ_水gV_排=1000kg/m³×10N/kg×5.5×10^-5m³=0.55N．
又∵木块漂浮时浮力等于自身的重力与青蛙的重力之和，
∴F_浮=m_木g+m_青蛙g，
所以m_青蛙==-0.022kg=0.033kg，
故选D．
点评：本题考查浮力、重力、密度等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，注意木块漂浮时浮力等于木块自身的重力与青蛙的重力之和，本题实际是考查对物理知识综合应用的能力．