Question

20．如图所示，一个棱长为20cm的正方体木块，漂浮在水面上，此时，它露出水面的高度是8cm．求：（g取10N/kg）
（1）木块受到的浮力．
（2）木块重．
（3）木块的密度．

Answer 1

分析 （1）知道边长求木块的体积；由露出高度可知浸入的深度，可以求木块的排开水的体积，利用F_浮=ρ_水gV_排计算出木块受到的浮力；
（2）根据漂浮条件求木块受到的重力；
（3）由重力公式可求得木块的质量，根据ρ=$\frac{m}{V}$计算木块密度．

解答 解：
（1）木块的体积：V=（0.2m）³=8×10^-3m³，
木块排开水（浸入水中）的体积：
V_排=0.2m×0.2m×（0.2m-0.08m）=4.8×10^-3m³，
木块受到水的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×4.8×10^-3m³=48N；
（2）由木块漂浮，所以G=F_浮=48N；
（3）由ρ=$\frac{m}{V}$得木块密度：
ρ=$\frac{G}{Vg}$=$\frac{48N}{8×1{0}^{-3}{m}^{3}×10N/kg}$=0.6×10³kg/m³．
答：（1）木块受到的浮力48N；
（2）木块重48N；
（3）木块的密度0.6×10³kg/m³．

点评 本题考查知识点比较多，密度的计算、重力的计算、浮力的计算（漂浮条件、阿基米德原理），准确找到木块排开水的体积是关键．