Question

實心正方體木塊，漂浮在水面上，如圖所示，此時浸入水中的體積是600cm³，g取10N/kg。求：
（1）木塊受到的浮力。
（2）在木塊上放置一個重4N的鐵塊，靜止后木塊表面剛好與水面相平，求木塊的密度。

Answer 1

解：
（1）由題知，木塊排開水的體積：
v_排=600cm³=600×10^﹣6m³，
木塊受到水的浮力：
F_浮=ρ_水gv_排=1×10³kg/m³×10N/kg×600×10^﹣6m³=6N；
∵木塊漂浮在水面上，
∴G_木=F_浮=6N，
木塊的質(zhì)量：
m_木===0.6kg；
（2）設(shè)木塊的體積為V，
由題知，在木塊上放一鐵塊，靜止后木塊表面剛好與水面相平，則木塊排開水的體積
V_排=V，此時木塊受到的浮力：
F_浮′=ρ_水gv_排′=ρ_水gv，
∵F_浮′=G_木+G_鐵，
即：ρ_水gv=1×10³kg/m³×10N/kg×V=6N+4N，
解得：
V=10^﹣3m³，
木塊的密度：
ρ_木===0.6×10³kg/m³。