Question

6．将一个木块放入装满水的容器中，静止后，测得溢出水的质量为100g，求该木块受到的浮力的大小，假如木块的密度为0.6×10³kg/m³，求此木块的质量和体积．（已知水的密度为1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）由阿基米德原理可得，物体受到的浮力等于物体排开液体的重力，根据物体排开水的质量，由F_浮=G_水排=m_水g可以求出物体静止在水中所受到的浮力；
（2）木块的密度为0.6×10³kg/m³，小于水的密度，木块漂浮，根据F_浮=G可求得其重力，然后可计算出物体的质量，根据ρ=$\frac{m}{V}$计算物体的体积．

解答 解：由阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于物体排开液体的重力，
所以该木块受到的浮力：F_浮=G_排=m_排g=0.1kg×10N/kg=1N，
木块的密度为0.6×10³kg/m³，小于水的密度，则木块放在水中静止时将漂浮在水上，
所以物体的重力：G=F_浮=1N，
由G=mg得，木块的质量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{1N}{10N/kg}$=0.1kg，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，木块的体积：V=$\frac{m}{{ρ}_{木块}}$=$\frac{0.1kg}{0.6×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$≈1.67×10^-4m³．
答：该木块受到的浮力为1N；木块的质量为0.1kg，体积为1.67×10^-4m³．

点评 解答此题的关键是根据阿基米德原理可以求出物体在水中受到的浮力，然后根据漂浮条件计算出物体的重力．