Question

邊長為4cm、密度為2×10³kg/m³的立方體橡皮泥塊，放在足夠多的水中，沉入水底；當把它捏成一只小船時，便能漂浮在水面上．以下計算結果正確的是（ ）（ρ_水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）
A．橡皮泥塊的質量是12.8g
B．橡皮泥塊浸沒在水中時受到的浮力是1.28N
C．橡皮泥小船漂浮時受到的浮力是0.64N
D．橡皮泥小船漂浮時排開水的體積是1.28×10^-4m³

Answer 1

【答案】分析：A、知道立方體橡皮泥的邊長，計算體積，又知道橡皮泥的密度，利用密度公式求橡皮泥的質量；
B、求出了橡皮泥的體積，也就知道浸沒時橡皮泥的排開水的體積，根據阿基米德原理求受到水的浮力；
C、再利用重力公式求橡皮泥的重，因為橡皮泥小船漂浮，根據漂浮條件求橡皮泥小船受到的浮力；
D、求出了橡皮泥小船受到的浮力，再根據阿基米德原理求排開水的體積．
解答：解：A、立方體橡皮泥的體積：
v=4cm×4cm×4cm=64cm³=64×10^-6m³，
橡皮泥的質量：
m=ρv=2×10³kg/m³×64×10^-6m³=0.128kg=128g，故A錯；
B、∵橡皮泥塊浸沒在水中，
∴排開水的體積：
v_排=v=6.4×10^-5m³，
受到水的浮力：
F_浮=ρ_水v_排g=1×10³kg/m³×6.4×10^-5m³×10N/kg=0.64N，故B錯；
C、橡皮泥的重：
G=mg=0.128kg×10N/kg=1.28N，
∵橡皮泥小船漂浮，
∴橡皮泥小船受到的浮力：
F_浮′=G=1.28N，故C錯；
D、∵F_浮′=ρ_水v_排′g，
∴橡皮泥小船排開水的體積：
v_排′===1.28×10^-4m³，故D正確．
故選D．
點評：本題是一個選擇題，實質上是一個綜合計算題，最好的做法就是將每一個量計算出來進行判斷．本題的關鍵一是掌握兩種浮力的計算方法（阿基米德原理、漂浮條件），二是用好“F_浮?v_排”（知道浮力求排開水的體積，知道排開水的體積求浮力）．