Question

一木块体积为100cm³，密度为ρ_木=0.6×10³kg/m³，g取10N/kg，求：
（1）用手把木块全部按入水中时，木块受到的浮力多大？
（2）放手后木块静止时，木块受到的浮力多大？木块露出液面的体积有多大？

Answer 1

（1）木块全浸入水中时，v_排=v=100cm³=1×10^-4m³，
F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-4m³=1N；
（2）木块受到的重力：
G=mg=ρ_木vg=0.6×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-4m³=0.6N；
∵木块漂浮在水面上，
∴木块受到的浮力：
F_浮′=G=0.6N，
即：ρ_水gV_排′=1×10³kg/m³×10N/kg×v_排′=0.6N；
∴v_排′=0.6×10^-4m³，
此时木块露出水面的体积：
v_露=v-v_排′=1×10^-4m³-0.6×10^-4m³=0.4×10^-4m³．
答：（1）当用手把它全部按入水中时，木块受到浮力1N；
（2）松手后，木块静止时，木块受到的浮力为0.6N，露出水面的体积为0.4×10^-4m³．