Question

6．一块体积为5立方分米的木块静止在海面上，它有五分之一的体积露出海面，问：（ρ_海水=1.04×10³千克/立方米，g取10牛/千克）．
（1）木块受到的浮力为多大？
（2）木块的密度是多少？

Answer 1

分析 （1）求出木块浸入水中的体积，即排开水的体积，利用F_浮=ρgV_排计算木块受到的浮力；
（2）木块静止在海面上，浮力等于重力，利用G=ng求出质量，再利用ρ=$\frac{m}{V}$可求木块的密度．

解答 解：（1）木块排开水的体积为：
V_排=V_浸=（1-$\frac{1}{5}$）V=$\frac{4}{5}$×5×10^-3m³=4×10^-3m³，
木块受到的浮力：
F_浮=ρ_海水gV_排=1.04×10³kg/m³×10N/kg×4×10^-3m³=41.6N．
（2）木块静止在海面上，浮力等于重力，即G=F_浮=41.6N，
木块的质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{41.6N}{10N/kg}$=4.16kg，
木块的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{4.16kg}{5×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.832×10³kg/m³．
答：（1）木块受到的浮力为41.6N；
（2）木块的密度是0.832×10³kg/m³．

点评 此题考查浮力和密度的计算，关键是物体漂浮条件的运用，此题难度适中，属于中档题．