Question

一根木板重為1800N，體積為0.3m³，漂浮在水面上，g取10N/kg．
求：
（1）木板的質(zhì)量；
（2）木板的密度；
（3）木板受到的浮力；
（4）木板露出水面的體積；
（5）用力把它全部按入水中時(shí)，木塊受到浮力多大？
（6）有一個(gè)人重700N，通過(guò)技術(shù)說(shuō)明他能否安全地躺在木板上？

Answer 1

解：（1）木板的質(zhì)量：
m===180kg；
（2）木板的密度：
ρ===0.6×10³kg/m³；
（3）∵木板漂浮時(shí)，受到的浮力等于自身的重力，
∴F_浮=G=1800N；
（4）木板排開(kāi)水的體積即浸入水中的體積：
V_排===0.18m³，
V_露=V-V_排=0.3m³-0.18m³=0.12m³；
（5）當(dāng)木板完全浸沒(méi)后受到的浮力：
F_1浮=ρ_水gV_1排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.3m³=3000N；
（6）木板和人的總重力G_總=1800N+700N=2500N＜3000N；
所以他能安全地躺在木板上．
答：（1）木板的質(zhì)量為180kg；
（2）木板的密度為0.6×10³kg/m³；
（3）木板受到的浮力為1800N；
（4）木板露出水面的體積為0.18m³；
（5）用力把它全部按入水中時(shí)，木塊受到浮力為3000N；
（6）能安全地躺在木板上，因木板和人的總重力小于木板的最大浮力．
分析：（1）已知木板的重，根據(jù)G=mg求出其質(zhì)量；
（2）已知木板的質(zhì)量和體積，根據(jù)ρ=求出其密度；
（3）木塊在水中漂浮，根據(jù)漂浮的條件求出受到的浮力；
（4）根據(jù)阿基米德原理求出排開(kāi)水的體積，木板體積減掉排開(kāi)水的體積即為露出水面的體積；
（5）用力把它全部按入水中時(shí)，排開(kāi)水的體積和木板的體積相等，根據(jù)阿基米德原理求出木塊受到浮力；
（6）比較木板和人的重力之和與木板受到最大浮力之間的大小關(guān)系，即可判斷他能否安全地躺在木板上．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了重力公式、密度公式、物體浮沉條件、阿基米德原理的應(yīng)用，靈活的運(yùn)用公式是關(guān)鍵，雖然涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，但都是基礎(chǔ)內(nèi)容，只要細(xì)心的做，不難解決．