Question

【题目】边长为0.1m 的正方体木块，漂浮在水面上时，有2/5 的体积露出水面，如图甲所示。将木块从水中取出， 放入另一种液体中，并在木块表面上放一重 2N 的石块。静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示。取 g=10N/kg，已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，ρ石=2.5×103kg/m3。求：

（1）图甲中木块所受的浮力大小_______。

（2）木块的密度______。

（3）图乙中液体的密度__________。

（4）如将图乙中的石块放入液体中，则液面会_________（上升、下降、不变）。

Answer 1

【答案】6N 0.6×103kg/m3 0.8×103kg/m3 下降

【解析】

(1)由阿基米德原理可得：

F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×(0.1m)3×(1)=6N；

（2）图甲中木块漂浮，F浮=G=6N,

木块的密度：=====0.6×103kg/m3

(3)木块的重力：G木=F浮=6N，

木块表面上放一重2N的石块,当它静止时,F′浮=G总，

即ρ液V木g=G木+G石，

液体的密度：ρ液===0.8×103kg/m3

(4) 图乙中，石块和木块整体漂浮，浮力等于石块和木块的总重力，将石块放入液体中，由于石块的密度大于水的密度，石块受到的浮力小于重力，此时石块和木块受到的浮力之和小于石块和木块的总重力，浮力减小，V排减小，则液面会下降。