Question

15．有一木块，体积是100cm³，置于水中静止时，有40cm³的体积露出水面，求：（ρ_水=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）
（1）木块排开水的质量．
（2）木块所受到的浮力．
（3）木块的重力．

Answer 1

分析 （1）已知木块出水面的体积，求出浸入水中的体积，利用m_排=ρ_液V_排计算排开水的质量；
（2）已知排开水的质量，根据阿基米德原理F_浮=G_排=m_排g即可求出所受浮力；
（3）根据漂浮条件可知木块重力．

解答 解：（1）排开水的体积：
V_排=V-V_露=100cm³-40cm³=60cm³=6×10^-5m³，
则由ρ=$\frac{m}{V}$得，排开水的质量：
m_排=ρ_水V_排=1.0×10³kg/m³×6×10^-5m³=6×10^-2kg；
（2）木块受到的浮力为
F_浮=G_排=m_排g=6×10^-2kg×10N/kg=0.6N；
（3）由于木块处于漂浮状态，根据漂浮条件可知：G_木=F_浮=0.6N．
答：（1）木块排开水的质量为6×10^-2kg．
（2）木块所受到的浮力为0.6N．
（3）木块的重力为0.6N．

点评 本题考查了阿基米德原理的应用，利用漂浮原理得出木块的重力．