Question

6．小王同学有一个边长为4cm，密度为2×10³ kg/m³的正方体橡皮泥．g取10N/kg．
（1）若将橡皮泥浸没在水中，受到的浮力是多少牛顿？
（2）如果把这块橡皮泥捏成一只小船，浮在水面上，小船受到的浮力是多少牛顿？

Answer 1

分析 （1）浸没在水中，根据边长求出物体体积，利用阿基米德原理即可求所受浮力；
（2）当把这块橡皮泥捏成一只小船，浮在水面，根据物体的漂浮条件浮力等于重力，所以求出物体的重力即可得知小船所受的浮力．再根据F_浮=ρ_水gV_排公式变形可求得此时的小船排开水的体积．

解答 解：（1）橡皮泥浸没在水中，排开水的体积：
V_排=V_橡=a³=（0.04m）³=6.4×10^-5m³，
完全浸没时受到的浮力：F_浮=V_排ρ_水g=6.4×10^-5m³×1.0×10³ kg/m³×10N/kg=0.64 N，
（2）橡皮泥船重：G_橡=V_橡ρ_橡g=6.4×10^-5m³×2.0×10³ kg/m³×10N/kg=1.28N，
小船漂浮时，F_浮=G_橡=1.28N．
答：（1）若将橡皮泥浸没在水中，受到的浮力是0.64N；
（2）如果把这块橡皮泥捏成一只小船，浮在水面上，小船受到的浮力是1.28N．

点评 本题是一道关于浮力问题的综合计算题，解题的关键：一是掌握两种浮力的计算方法（阿基米德原理、漂浮条件），二是用好“F_浮?V_排”（知道浮力求排开水的体积，知道排开水的体积求浮力）．