Question

密度為4×103千克/米3、體積為5×10-4米3的合金塊浸沒在水中，求：

① 合金塊受到的浮力F浮。

② 合金塊所受重力與浮力的合力F的大小與方向。

 

Answer 1

① V排 ＝V物 ＝5×10-4米3 ，F浮＝ρ水g V排 ＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×5×10-4米3 ＝4.9牛② G＝mg＝ρ物V物 g＝ 4.0×103千克/米3×9.8牛/千克×5×10-4米3 ＝19.6牛

F=G總－F浮＝19.6牛－4.9牛＝14.7牛 方向：豎直向下。

【解析】

試題分析：①由題意知：合金塊浸沒在水中，故V排 ＝V物 ＝5×10-4m3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g=9.8N/kg，則F浮＝ρ水g V排 ＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-4m3 ＝4.9N。②由題意知：ρ物＝ 4.0×103kg/m3，V物 ＝5×10-4m3，g=9.8N/kg，F浮＝4.9N，則G＝mg＝ρ物V物 g＝ 4.0×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-4m3 ＝19.6N，合金塊在豎直方向上受到豎直向上的浮力和豎直向下的重力兩個力的作用，故F=G總－F浮＝19.6N－4.9N＝14.7N，方向與較大的力重力方向相同——豎直向下。

考點：浮力的計算，合力的計算