Question

2．体积为64cm³、密度为2g/cm³的立方体橡皮泥块，放在足够多的水中，沉入水底；当把它捏成一只小船时，便能漂浮在水面上，橡皮泥块浸没在水中时受到的浮力是0.64N，橡皮泥小船漂浮时比沉入水底时，排开水的体积增加了6.4×10^-5m³．（ρ_水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）根据F_浮=ρgV_排求出浸没在水中时受到的浮力；
（2）根据G=mg求出重力，橡皮泥小船漂浮时受到的浮力等于其重力；
根据漂浮时受到的浮力利用F_浮=ρgV_排求出此时排开水的体积，然后可知橡皮泥小船漂浮时比沉入水底时，排开水的体积增加了多少．

解答 解：橡皮泥块浸没在水中时，V_排=V=64cm³=6.4×10^-5m³，
受到的浮力F_浮=ρ_水gV=1×10³kg/m³×10N/kg×6.4×10^-5m³=0.64N；
由ρ=$\frac{m}{V}$得橡皮泥的质量m=ρV=2g/cm³×64cm³=128g，
橡皮泥小船漂浮时受到的浮力F_浮′=G=0.128kg×10N/kg=1.28N；
由F_浮=ρgV_排得：漂浮时排开水的体积${V}_{排}^{′}$=$\frac{{F}_{浮}^{′}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1.28N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=l.28×10^-4m³；
橡皮泥小船漂浮时比沉入水底时，排开水的体积增加量△V_排=${V}_{排}^{′}$-V=l.28×10^-4m³-6.4×10^-5m³=6.4×10^-5m³．
故答案为：0.64；6.4×10^-5．

点评 本题考查的是学生对质量、重力、浮力计算公式的理解和掌握，注意单位换算和变形公式的熟练运用，难度不大．