Question

16．一个铁块的体积是20cm³．若将它全部浸没在水中，铁块所受浮力是多大？当这个铁块有五分之一露出水面时，水对铁块的浮力是多大？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 若将它全部浸没在水中，它排开水的体积与它自身的体积相等，根据阿基米德原理就可以计算出浮力的大小；
根据阿基米德原理，若铁块有五分之一露出水面时，则所受浮力也减小五分之一．

解答 解：因为铁球浸没水中，所以V_排=V=20cm³=20×10^-6m³=2×10^-5m³
铁球受到水的浮力：
F_浮=G_排=ρ_水V_排g=1×10³kg/m³×2×10^-5m³×10N/kg=0.2N；
当这个铁块有五分之一露出水面时，水对铁块的浮力也减小五分之一，
即此时铁块受浮力F_浮′=（1-$\frac{1}{5}$）F_浮=$\frac{4}{5}$×0.2N=0.16N．
答：若将它全部浸没在水中，铁块所受浮力是0.2N；当这个铁块有五分之一露出水面时，水对铁块的浮力是0.16N．

点评 本题考查了浮力的计算（阿基米德原理），能够分析出两种情况下排开液体的体积关系是关键所在，难度不大．