Question

7．将边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大水槽内，待木块静止时，从水槽中溢出了600g水，取g=10N/kg，
求：（1）木块受到的浮力
（2）木块的重力
（3）若木块没入水中，它受的浮力．

Answer 1

分析 （1）知道溢出（排开）水的质量，利用阿基米德原理求木块受到的浮力；
（2）求出了木块受到的浮力，利用阿基米德原理的变形公式求木块排开水的体积；知道边长，利用立方体的体积公式求木块的体积；根据物体的体积和排开液体的体积判断出物体的漂浮，求木块重力
（3）根据F_浮=ρgV_排求出木块没入水中时的浮力．

解答 解：
（1）木块受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=0.6kg×10N/kg=6N；
（2）因为F_浮=ρ_水V_排g，
所以木块排开水的体积：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6×10^-4m³；
木块的体积：
V=L³=（0.1m）³=0.001m³；
因为V＞V_排
所以物体处于漂浮状态，所以浮力等于重力即G=F_浮=6N；
（3）若木块没入水中，它受的浮力：${{F}_{浮}}^{′}$=ρ_水Vg=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.001m³=10N．
答：（1）木块受到的浮力为6N；
（2）木块的重力为6N；
（3）若木块没入水中，它受的浮力为10N．

点评 本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，虽难度不大，但知识点多、综合性强，属于难题．