Question

重5N的木块漂浮在水面上，木块体积的

2

5

浸在水中，求：
（1）物体受到的浮力是多少？
（2）木块的密度是多少？
（3）将物体露出水面部分全部按入水中至少需要多大的力？

Answer 1

分析：（1）根据物体漂浮可知物体受到的浮力等于物体的重力；
（2）先根据阿基米德原理公式：F_浮=ρ_液gV_排求出V_排，然后根据已知求出物体的条件，即可利用密度公式求木块的密度；
（3）将物体露出水面部分全部按入水中，则V_排′=V，根据阿基米德原理公式：F_浮=ρ_液gV_排求出这时的浮力F_浮′，则按入水中需要的力即可浮力与木块重力的差．

解答：解：（1）已知木块漂浮在水面上，则F_浮=G=5N；
（2）根据阿基米德原理公式：F_浮=ρ_液gV_排得：
木块排开水的体积V_排=

F浮

ρ水g

=

5N

1×103kg/m3×10N/kg

=5×10^-4m³，
∵木块体积的

2

5

浸在水中，
∴设木块的体积V=

5

2

V_排=

5

2

×5×10^-4m³=1.25×10^-3m³，
∴木块的密度是
ρ_木=

G

Vg

=

5N

1.25×10-3m3×10N/kg

=0.4×10³kg/m³；
（3）将物体露出水面部分全部按入水中，则V_排′=V，则根据F_浮=ρ_液gV_排得：
F_浮′=ρ_水gV_排′=1×103kg/m3×10N/kg×1.25×10^-3m³=12.5N，
则按入水中需要的力F=F_浮′-G=12.5N-5N=7.5N．
故：（1）物体受到的浮力是5N；
（2）木块的密度是0.4×103kg/m3；
（3）将物体露出水面部分全部按入水中至少需要7.5N的力．

点评：本题考查密度的计算、物体的漂浮条件（G=F_浮）和阿基米德原理公式（F_浮=ρ_液gv_排）的应用．计算时注意公式的推导和单位的统一．