Question

16．在水平桌面上有一个盛有水的容器，质量为0.5kg的木块用细线系住没入水中，如图甲所示．将细线剪断，木块最终漂浮在水而上，且有$\frac{2}{5}$的体积露出水面，则图甲中木块受到的浮力大于木块的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”），图乙中木块受到的浮力是5N，木块的密度是0.6×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）对甲图中木块进行受力分析即可解答；
（2）物体漂浮，浮力等于重力；
（3）根据物体漂浮条件列出等式求解木块的密度．

解答 解：（1）图甲中木块受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力和竖直向上的浮力，且浮力等于重力与拉力之和，所以，图甲中木块受到的浮力大于木块的重力；
（2）木块最终漂浮在水面上，浮力等于重力，即F_浮=G=mg=0.5kg×10N/kg=5N；
设木块的体积为V，则排开水的体积为V_排=（1-$\frac{2}{5}$V）=$\frac{3}{5}$V，
木块漂浮，根据F_浮=ρgV_排、G=mg和$ρ=\frac{m}{V}$可得：
ρ_水gV_排=ρ_木gV，
则ρ_木=$\frac{{ρ}_{水}g{V}_{排}}{gV}$=$\frac{{ρ}_{水}×\frac{3}{5}V}{V}$=$\frac{3}{5}$ρ_水=$\frac{3}{5}$×1.0×10³kg/m³=0.6×10³kg/m³．
故答案为：大于；5；0.6×10³．

点评 此题考查浮力的大小计算、阿基米德原理和物体浮沉条件及其应用，关键是根据物体漂浮，浮力等于重力列出等式，