Question

1．如圖所示，有一邊長為10cm正方體物塊漂浮在水面上，它有$\frac{1}{4}$體積露出水面，則：
（1）物塊所受的浮力為多少？
（2）物塊的密度為多大？

Answer 1

分析 （1）知道正方體物塊的邊長可求其體積，根據(jù)題意求出物塊排開水的體積，根據(jù)阿基米德原理求出受到的浮力；
（2）由題意可知物塊漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，根據(jù)G=mg求出物塊的質(zhì)量，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$求出物塊的密度．

解答 解：（1）物塊的體積：
V=L³=（10cm）³=1000cm³=1×10^-3m³，
木塊排開水的體積：
V_排=（1-$\frac{1}{4}$）V=$\frac{3}{4}$×1×10^-3m³=7.5×10^-4m³，
木塊受到水的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×7.5×10^-4m=7.5N；
（2）因物塊漂浮，
所以，物塊的重力：
G=F_浮=6N，
由G=mg可得，物塊的質(zhì)量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{7.5N}{10N/kg}$=0.75kg，
物塊的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.75kg}{1×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.75×10³kg/m³．
答：（1）物塊所受的浮力為7.5N；
（2）物塊的密度為0.75×10³kg/m³．

點(diǎn)評 本題考查了阿基米德原理和物體浮沉條件以及重力公式、密度公式的應(yīng)用，計算各處要注意單位的換算．