Question

有一个边长为3cm，密度为2×10³m³的一个立方体橡皮泥块。(g取10 N/kg）

（1）浸没在水中时，求出它受到的浮力是多大?

（2）把这块橡皮泥捏成一只小船，使其漂浮在水面上小船受到的浮力是多少?求出此时的小船排开水的体积?

(3)通过以上数据分析说明，用密度大于水的钢铁制造的轮船能够浮在水面上的道理。

Answer 1

（1）因为橡皮泥浸没在水中，V_排= V_橡=（0.03m）³ =2.7X10^-5m³    -------- 1分

F_浮= G_排==ρ_水g V_排=1.0X10³X10X2.7X10^-5N=0.27N      --------------------  1分

(2)把橡皮泥捏成小船，质量不变，重力不变，橡皮泥漂浮时，根据二力平衡的条件：

 F’_浮= G_橡=ρ_橡g V_橡=2.0X10³X10X2.7X10^-5N=0.54N           ----------  1分

V’_排= F’_浮/ρ_水g=0.54/1.0X10³X10 m³=5.4X10^-5m³           -------------------- --- 1分

  （3）因为V’_排> V_排 ;  F’_浮> F_浮， （1分）这说明采用“空心”的办法能增大可以利用的浮力，所以人们用密度大于水的钢铁制作成了可以漂浮在水面上的船。（1分）