Question

【题目】某次物理活动举行了“造船”比赛，他们用的材料是密度为1.5×103kg/ m3的橡皮泥，其中小明同学选了一块竖立在水平桌面上的圆柱体橡皮泥，它的底面积为1.0×10-3 m2、高为0.2m，最后造出了最大排水体积为6.0×10-4m3的小船。（ρ水=1.0×103kg/ m3，g取10N/kg）求：

（1）小明同学所选橡皮泥的质量。

（2）小明同学造的船在水中最大排水时受到的浮力。

（3）小明同学造的船在水中能装载的货物最重为多少？

Answer 1

【答案】（1）0.3 kg；（2）6N（3）3N

【解析】

（1）由题知，圆柱体橡皮泥的底面积为1.0×103m2，高为0.2m，则橡皮泥的体积：V=Sh=1.0×103m2×0.2m=2×104m3，由ρ=得橡皮泥的质量：m=ρV=1.5×103kg/m3×2×104m3=0.3kg；

（2）该船在最大排水时受到的浮力：F浮=ρ水gV排大=1.0×103kg/m3×10N/kg×6.0×104m3=6N。

（3）橡皮泥的重力：G=mg=0.3kg×10N/kg=3N，船在水中能装载的货物最重为G物=F浮-G=6N-3N=3N。