Question

12．如圖所示，一體積為10^-3m³的立方體木塊，在水中靜止時，剛好有五分之二露出水面．求：（g=10N/kg　ρ_水=1.0×10³kg/m³）
（1）木塊受到的浮力；
（2）木塊的質(zhì)量；
（3）木塊的密度．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)立方體木塊的體積，求出排開水的體積，再利用F_浮=ρ_水gV_排求出木塊受到的浮力；
（2）因為木塊漂浮，所以木塊受到的浮力等于重力，據(jù)此求出木塊的質(zhì)量；
（3）再利用ρ=$\frac{m}{V}$求出木塊的密度．

解答 解：（1）由題知，木塊的體積：V_木=10^-3m³，
由題意和阿基米德原理可得，木塊受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水g（1-$\frac{2}{5}$）V=1×10³kg/m³×10N/kg×（1-$\frac{2}{5}$）×10^-3m³=6N；
（2）木塊漂浮，則G_木=F_浮=6N，
木塊的質(zhì)量：m_木=$\frac{{G}_{木}}{g}$=$\frac{6N}{10N/kg}$=0.6kg；
（3）木塊的密度：ρ_木=$\frac{{m}_{木}}{{V}_{木}}$=$\frac{0.6kg}{1×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.6×10³kg/m³；
答：（1）木塊受到的浮力為6N；
（2）木塊的質(zhì)量為0.6kg；
（3）木塊的密度為0.6×10³kg/m³．

點評 本題考查了重力的計算公式、密度的計算公式、阿基米德原理、物體的浮沉條件及其應(yīng)用，本題中要把握漂浮時，物體受到的浮力等于重力．