Question

5．密度是0.6×10³kg/m³的木块，体积是0.2m³，当它浮在水面上时，求：
（1）木块的重力；
（2）木块受到的浮力；
（3）木块排开水的体积；
（4）木块露出水面的体积．（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）已知木块的密度和体积，根据m=ρV求出木块质量，再根据G=mg即可求出木块的重力；
（2）因木块浮在水面上，根据物体的漂浮条件求出木块受到的浮力；
（3）已知木块受到的浮力，根据F_浮=ρgV_排求出木块排开水的体积；
（4）木块露出水面的体积等于木块的体积减去木块排开水的体积．

解答 解：
（1）由ρ=$\frac{m}{V}$得木块质量：
m=ρV=0.6×10³ kg/m³×0.2m³=120kg，
木块的重力：
G_木=mg=120kg×10N/kg=1200N；
（2）因为木块漂浮，
所以F_浮=G_木=1200N；
（3）由F_浮=ρgV_排得木块排开水的体积：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1200N}{1.0×{10}^{3}{kg/m}^{3}×10N/kg}$=0.12m³；
（4）V_露=V-V_排=0.2m³-0.12m³=0.08m³
答：（1）木块的重力是1200N；
（2）木块受到的浮力是1200N；
（3）木块排开水的体积是0.12m³；
（4）木块露出水面的体积是0.08m³．

点评 阿基米德以原理：F_浮=G_排=ρ_水gV_排，知道F_浮可求V_排，知道V_排可求F_浮，要灵活运用．