Question

6．將一個木塊放入裝滿水的容器中，靜止后，測得溢出水的質(zhì)量為100g，求該木塊受到的浮力的大小，假如木塊的密度為0.6×10³kg/m³，求此木塊的質(zhì)量和體積．（已知水的密度為1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）由阿基米德原理可得，物體受到的浮力等于物體排開液體的重力，根據(jù)物體排開水的質(zhì)量，由F_浮=G_水排=m_水g可以求出物體靜止在水中所受到的浮力；
（2）木塊的密度為0.6×10³kg/m³，小于水的密度，木塊漂浮，根據(jù)F_浮=G可求得其重力，然后可計算出物體的質(zhì)量，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計算物體的體積．

解答 解：由阿基米德原理可知，物體受到的浮力等于物體排開液體的重力，
所以該木塊受到的浮力：F_浮=G_排=m_排g=0.1kg×10N/kg=1N，
木塊的密度為0.6×10³kg/m³，小于水的密度，則木塊放在水中靜止時將漂浮在水上，
所以物體的重力：G=F_浮=1N，
由G=mg得，木塊的質(zhì)量：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{1N}{10N/kg}$=0.1kg，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，木塊的體積：V=$\frac{m}{{ρ}_{木塊}}$=$\frac{0.1kg}{0.6×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$≈1.67×10^-4m³．
答：該木塊受到的浮力為1N；木塊的質(zhì)量為0.1kg，體積為1.67×10^-4m³．

點評 解答此題的關(guān)鍵是根據(jù)阿基米德原理可以求出物體在水中受到的浮力，然后根據(jù)漂浮條件計算出物體的重力．