Question

3．将质量为3kg的木块放在盛有水的容器中，木块漂浮时有$\frac{2}{5}$的体积露出水面，则木块的密度为0.6g/cm³，木块的体积为5000cm³．此时木块下表面所受到的压力是30N．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 已知水的密度和木块浸入水中、露出液面体积占总体的比例，根据漂浮时，浮力等于重力求出木块的密度，而后据木块的质量和木块密度，计算出木块的体积．

解答 解：（1）因为木块漂浮，所以F_浮=G，
又因为F_浮=ρ_液gV_排，G=mg=ρgV，
所以ρ_水g（1-$\frac{2}{5}$）V=ρ_木gV，
则ρ_木=$\frac{3}{5}$ρ_水=0.6×10³kg/m³=0.6g/cm³；
（2）据ρ=$\frac{m}{V}$可知，木块的体积是：
V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{3000g}{0.6g/c{m}^{3}}$=5000cm³；
（3）木块漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，即F_浮=G=mg=3kg×10N/kg=30N；
木块受到的浮力等于水对木块上下表面的压力差，由于上表面受到的压力为0，故木块下表面受到的压力为30N．
故答案为：0.6；5000；30．

点评 本题考查浮力公式的灵活应用，知道物体漂浮时浮力等于重力，会根据漂浮时浮力与重力的关系计算物体的密度．