Question

珠江上的清潔工人發現江面漂浮一木塊，露出水面約0.001m³，打撈上船后發現木塊體積約為0.004m³．（已知：ρ_水=1.0×10³kg/m³；g取10N/kg）求：
（1）木塊浸在水中的體積？
（2）所受的浮力約是多少？
（3）木塊的質量是多少？
（4）木塊的密度約是多少？

Answer 1

解：（1）由題知，木塊排開水的體積（浸在水中的體積）：
v_排=v-v_露=0.004m³-0.001m³=0.003m³；
（2）木塊受到的水的浮力：
F_浮=ρ_水gv_排=1×10³kg/m³×10N/kg×0.003m³=30N；
（3）∵木塊漂浮在水面上
∴木塊受到的重力：G=F_浮=30N；
木塊的質量：m===3kg，
（4）木塊的密度：
ρ_木===0.75×10³kg/m³．
答：（1）浸在水中的體積為0.003m³；
（2）木塊所受浮力大小為30N；
（3）木塊的質量是3kg；
（4）木塊的密度0.75×10³kg/m³．
分析：（1）知道露出水面的體積、木塊的體積，求木塊排開水的體積；
（2）利用阿基米德原理求木塊受到的水的浮力；
（3）求出了木塊受到的水的浮力，利用漂浮條件求木塊受到的重力，再利用重力公式求木塊的質量；
（4）求出了木塊質量，知道木塊體積，利用密度公式求木塊的密度．
點評：本題為力學綜合題，考查了學生對密度公式、重力公式、阿基米德原理、漂浮條件的掌握和運用，計算時注意單位統一．