Question

12．一个重5N的木块，有50cm³的体积露出水面，要将其全部压入水中，至少要施加0.5N的力．

Answer 1

分析 由于木块漂浮在水面上，故浮力等于重力，再根据F_浮=G_排=ρ_水gV_排求出木块排开水的体积，则就可以得出木块的体积；
当木块全部没入水中时，其受到的浮力增大，则竖直向下的压力就等于此时木块受到的浮力与重力之差．

解答 解：因为木块漂浮在水面上，则有：F_浮=G=5N，
根据F_浮=G_排=ρ_水gV_排可得：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{5N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=5×10^-4m³=500cm³，
则木块的体积：
V=V_露+V_排=50cm³-500cm³=550cm³．
当木块全部没入水中时，受到的浮力为：
F_浮′=ρ_水g${V}_{排}^{′}$=1×10³kg/m³×10N/kg×550×10^-6m³=5.5N，
则至少需要施加竖直向下的力F=F_浮′-G=5.5N-5N=0.5N．
故答案为：0.5．

点评 该题考查了阿基米德原理公式的应用以及物体受力情况的分析，属于一个中档题．