Question

4．浮在水面上的木块．它没入水中部分的体积是60cm³，露出水面部分的体积是30cm³，它受到的浮力是多大？质量是多大？密度是多大？（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）已知水的密度和木块排开水的体积，利用公式F_浮=ρ_液gV_排得到木块受到的浮力；
（2）已知木块漂浮，所以受到的浮力等于重力，利用公式m=$\frac{G}{g}$得到木块的质量；
（3）已知木块的质量和体积，利用公式ρ=$\frac{m}{V}$得到木块的密度．

解答 解：（1）木块受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×60×10^-6_m3=0.6N；
（2）因为木块漂浮在水面上，
所以，木块的重力G=F_浮=0.6N，
由G=mg可得，木块的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{0.6N}{10N/kg}$=0.06kg=60g；
（3）木块的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{60g}{60c{m}^{3}+30c{m}^{3}}$≈0.67g/cm³．
答：木块受到的浮力为0.6N，质量为60g，密度为0.67g/cm³．

点评 本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件、重力公式、密度公式的应用，计算过程要注意单位的换算．