Question

10．有一木块体积为0.1m³，漂浮在水中时有$\frac{2}{5}$的体积露出水面．求：
（1）木块在水中受到的浮力；
（2）木块的质量；
（3）木块的密度．

Answer 1

分析 （1）根据题意求出木块浸入水中的体积即为排开水的体积，根据阿基米德原理求出受到的浮力；
（2）木块漂浮时受到的浮力和重力相等，根据G=mg求出木块的质量；
（3）知道木块的质量和体积，根据ρ=$\frac{m}{V}$求出木块的密度．

解答 解：（1）木块排开水的体积：
V_排=（1-$\frac{2}{5}$）V=$\frac{3}{5}$×0.1m³=0.06m³，
木块在水中受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.06m³=600N；
（2）因木块漂浮，
所以，木块的重力G=F_浮=600N，
由G=mg可得，木块的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{600N}{10N/kg}$=60kg；
（3）木块的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{60kg}{0.1{m}^{2}}$=0.6×10³kg/m³．
答：（1）木块在水中受到的浮力为600N；
（2）木块的质量为60kg；
（3）木块的密度为0.6×10³kg/m³．

点评 本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件以及密度公式的应用，是一道较为简单的计算题．