Question

8．某塑料塊質(zhì)量為3千克，密度為600kg/m³，將它放入足夠多的水中，靜止后塑料塊受到的浮力為多少？露出水面的體積為多少？

Answer 1

分析 （1）塑料塊的密度小于水的密度，放入足夠多的水中時處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力和自身的重力相等，根據(jù)G=mg求出其大��；
（2）根據(jù)密度公式求出塑料塊的體積，阿基米德原理求出塑料塊排開水的體積，兩者的差值即為露出水面的體積．

解答 解：（1）因塑料塊的密度小于水的密度，
所以，放入足夠多的水中時處于漂浮狀態(tài)，
則靜止后塑料塊受到的浮力：
F_浮=G=mg=3kg×9.8N/kg=29.4N；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，塑料塊的體積：
V=$\frac{m}{{ρ}_{塑料}}$=$\frac{3kg}{600kg/{m}^{3}}$=5×10^-3m³，
由F_浮=ρgV_排可知，塑料塊排開水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{29.4N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×9.8N/kg}$=3×10^-3m³，
則露出水面的體積：
V_露=V-V_排=5×10^-3m³-3×10^-3m³=2×10^-3m³．
答：靜止后塑料塊受到的浮力為29.4N，露出水面的體積為2×10^-3m³．

點(diǎn)評 本題考查了物體的浮沉條件和密度公式、阿基米德原理的應(yīng)用，要注意塑料塊的體積減去排開水的體積即為露出水面的體積．