Question

15．一个物块浮在水面上，它没入水中部分的体积是50cm³，露在水面上的部分体积是25cm³．问：
（1）物块受到的浮力多大？
（2）物块的质量是多大？
（3）物块的密度是多大？

Answer 1

分析 （1）已知水的密度和物块排开水的体积，利用公式F_浮=ρ_液gV_排得到物块受到的浮力；
（2）已知物块漂浮，所以受到的浮力等于重力，利用公式m=$\frac{G}{g}$得到物块的质量；
（3）已知物块的质量和体积，利用公式ρ=$\frac{m}{V}$得到物块的密度．

解答 解：（1）物块受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×50×10^-6_m3=0.5N；
（2）因为物块漂浮在水面上，所以，物块的重力G=F_浮=0.6N，
由G=mg可得，物块的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{0.5N}{10N/kg}$=0.05kg=50g；
（3）物块体积V=V_排+V_露=50cm³+25cm³=75cm³，
物块的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{50g}{75{cm}^{3}}$≈0.67g/cm³．
答：（1）物块受到的浮力为0.5N；
（2）物块的质量是50g；
（3）物块的密度是0.67g/cm³．

点评 本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件、重力公式、密度公式的应用，计算过程要注意单位的换算．