Question

13．密度是0.6×10³kg/m³的木塊，體積是2米³．當它浮在水面上時，取g=10牛/千克，求：
（1）木塊的重力；
（2）木塊受到的浮力；
（3）木塊露出水面的體積．

Answer 1

分析 （1）知道木塊的密度和體積，根據(jù)密度公式求出木塊的質(zhì)量，再根據(jù)G=mg求出重力；
（2）物體漂浮時受到的浮力和自身的重力相等，據(jù)此求出木塊受到的浮力；
（3）根據(jù)阿基米德原理求出木塊排開水的體積即為浸入水的體積，總體積減去浸入水的體積即為露出水面的體積．

解答 解：（1）根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可得，木塊的質(zhì)量：
m=ρV=0.6×10³kg/m³×2m³=1200kg，
木塊受到的重力：
G_木=mg=1200kg×10N/kg=1.2×10⁴N；
（2）因為木塊漂浮在水面上，
所以木塊受到的浮力：F_浮=G_木=1.2×10⁴N；
（3）根據(jù)F_浮=ρgV_排可得，木塊排開水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1.2×1{0}^{4}N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1.2m³，
木塊露出水面的體積為：
V_露=V_木-V_排=2m³-1.2m³=0.8m³．
答：（1）木塊的重力為1.2×10⁴N；
（2）木塊受到的浮力1.2×10⁴N；
（3）木塊露出水面的體積為0.8m³．

點評 本題考查了密度公式和重力公式、浮沉條件、阿基米德原理的應用，涉及到的知識點較多，但都是基礎知識，難度不大．