Question

一木塊體積為100cm³，重為0.6牛．問：
（1）當(dāng)用手把它全部按入水中浸沒時(shí)，木塊受到的浮力為多大？
（2）松手后，木塊露出水面靜止時(shí)受到浮力多大？
（3）木塊漂浮時(shí)，露出水面部分的體積有多大？（g取10N/kg）

Answer 1

分析：（1）把木塊全部按入水中時(shí)，知道排開水的體積和水的密度，利用阿基米德原理求木塊受到的浮力；
（2）知道木塊浸沒時(shí)的浮力和重力，根據(jù)漂浮條件判斷出木塊所處的狀態(tài)，即可知道木塊受到的浮力；
（3）木塊漂浮時(shí)知道了浮力，利用阿基米德原理求排開水的體積（木塊浸入水的體積），從而求出露出水面的體積．

解答：解：（1）木塊全浸入水中時(shí)，v_排=v=100cm³=1×10^-4m³，
F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-4m³=1N；
（2）木塊受到的重力：G=0.6N；
∵F_浮＞G，
∴木塊漂浮在水面上，
木塊受到的浮力：
F_浮′=G=0.6N，
（3）∵木塊漂浮時(shí)F_浮′=ρ_水gV_排′=1×10³kg/m³×10N/kg×v_排′=0.6N；
∴v_排′=0.6×10^-4m³，
此時(shí)木塊露出水面的體積：
v_露=v-v_排′=1×10^-4m³-0.6×10^-4m³=0.4×10^-4m³．
答：（1）當(dāng)用手把它全部按入水中時(shí)，木塊受到浮力1N；
（2）松手后，木塊靜止時(shí)，木塊受到的浮力為0.6N；
（3）木塊漂浮時(shí)，露出水面的體積為0.4×10^-4m³．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了密度的計(jì)算、重力的計(jì)算、漂浮條件、阿基米德原理及變形公式，知識(shí)點(diǎn)多，要求靈活運(yùn)用所學(xué)公式，屬于難題．