Question

5．把边长为10cm的正方体木块放入水中，静止时，有$\frac{3}{5}$的体积浸入水中，此时木块受到的浮力是6N，木块下表面受到的水的压强是600p_a，木块的密度是0.6×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）已知木块边长，可以得到体积；已知木块排开水的体积，可以得到木块受到的浮力；
（2）已知木块边长和浸在水中的长度，可以得到下表面受到水的压强；
（3）根据漂浮条件求出木块的重力，利用ρ=$\frac{m}{V}$和G=mg即可求出木块密度．

解答 解：
（1）木块的体积为V=a³=（10cm）³=1000cm³=10^-3_m3，
木块排开水的体积为V_排=$\frac{3}{5}$×10^-3_m3=0.6×10^-3_m3，
木块受到的浮力为F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.6×10^-3_m3=6N；
（2）木块浸入水中的深度为h=$\frac{3}{5}$a=$\frac{3}{5}$×0.1m=0.06m，
木块底部受到水的压强为p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.06m=600Pa；
（3）已知木块漂浮，则G=F_浮=6N；
由ρ=$\frac{m}{V}$和G=mg可得：
ρ_木=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{gV}$=$\frac{6N}{10N/kg×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.6×10³kg/m³．
故答案为：6；600；0.6×10³．

点评 此题考查的是阿基米德原理、物体浮沉条件及液体压强的计算，是一道力学综合题，计算环节不复杂，属于基础题．