Question

5．一根木头体积为0.2m³，静止在水中时，排开水的体积为总体积的$\frac{4}{5}$，求：
（1）木头受到的浮力；
（2）木头的质量；
（3）木头的密度．

Answer 1

分析 （1）求出木块的排开的水的体积，根据阿基米德原理求出木块受到的浮力；
（2）木块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，据此求出木块的重力；根据重力公式求出木块质量；
（3）利用密度公式即可求出木块的密度；

解答 解：（1）V_排=$\frac{4}{5}$V_木=$\frac{4}{5}$×0.2m³=0.16m³．
F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×0.16m³=1.6×10³N．
（2）因为木块漂浮，所以G_木=F_浮=1.6×10³N；
木块质量m_木=$\frac{{G}_{木}}{g}$=$\frac{1.6×1{0}^{3}N}{10N/kg}$=160kg；
（3）则木块的密度：
ρ_木=$\frac{{m}_{木}}{{V}_{木}}$=$\frac{160kg}{0.2{m}^{3}}$=0.8×10³kg/m³．
答：（1）木头受到的浮力为1.6×10³N；
（2）木头的质量为160kg；
（3）木头的密度为0.8×10³kg/m³．

点评 本题考查了浮力和密度的计算，关键是利用好木块漂浮的条件，要注意物体排开液体的体积和浸没的体积相等．