Question

有一木块重6N，当放在水中时有

2

5

体积露出水面，求：
（1）木块受到的浮力；
（2）木块的密度；
（3）当给它施加多大力时，才能使木块刚好全部浸入水中？

Answer 1

分析：（1）由题知，木块在水中有部分露出水面，木块漂浮，根据漂浮条件求木块受到的浮力；
（2）求出了浮力，利用F_浮=ρgV_排排开水的体积，根据比例关系即可求出木块的体积，再根据公式 ρ=

m

V

求出木块的密度．
（3）木块浸没时，排开水的体积等于木块的体积；利用阿基米德原理可以求出此时木块受到的浮力；已知木块受到的浮力和重力，两者之差就是加上的压力．

解答：解：
（1）由题知，木块漂浮，
木块受浮力F_浮=G=6N；
（2）∵F_浮=G_排=ρ_水gV_排，
∴V_排=

F浮

ρ水g

=

6N

1×103kg/m3×10N/kg

=6×10^-4m³，
由题知，木块放在水中时有

2

5

体积露出水面，
则V_排=

3

5

V，
木块体积：V=

5

3

V_排=

5

3

×6×10^-4m³=1×10^-3m³，
木块质量：m=

G

g

=

6N

10N/kg

=0.6kg，
木块密度：ρ=

m

V

=

0.6kg

1×10-3m3

=0.6×10³kg/m³；
（3）木块刚好全部浸入水中时受到的浮力：
F_浮′=ρ_水gV=1×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-3m³=10N，
∵G+F_压=F_浮′，
竖直向下压力：
F_压=F_浮′-G=10N-6N=4N．
答：（1）木块受到的浮力为6N；
（2）木块的密度为0.6×10³kg/m³；
（3）当给它施加4N力时，才能使木块刚好全部浸入水中．

点评：本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、漂浮条件、同一直线上力的合成的掌握和运用，知识点多、综合性强，是一道力学综合题，要求灵活运用各个公式．