Question

5．有一个正方形实心金属块，边长为1cm，浸没在水中时，上表面处于5cm的深度，则金属块在水中受到的浮力是多少？已知金属的密度为2.0×10³kg/m³，比一比金属块所受到的重力和浮力谁大？

Answer 1

分析 已知正方形实心金属块的边长，根据体积公式求出其体积，再根据密度公式求出质量，根据重力公式G=mg求出重力，利用阿基米德压力求出浸没在水中时受到的浮力．即可比较金属块所受到的重力和浮力的大小关系．

解答 解：正方形实心金属块的体积V=（0.01m）³=1×10^-6m³．
根据ρ=$\frac{m}{V}$可得，正方形实心金属块的质量：
m=ρ_金V=2×10³kg/m³×1×10^-6m³=0.002kg；
G=mg=0.02kg×10N/kg=0.02N；
由题意知，正方形实心金属块完全浸没，
V_排=V=1×10^-6m³，
受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-6m³=0.01N．
故G＞F_浮．
答：金属块在水中受到的浮力是0.01N．金属块所受到的重力大于受到的浮力．

点评 本题考查了密度公式、重力公式和阿基米德原理的灵活应用，关键是注意单位之间的换算，是一道基础题目．