Question

1．如圖所示，漂浮在水面上的木塊的體積為7×10^-3m³，密度為0.6×10³kg/m³，取g=10N/kg．求：
（1）木塊的質(zhì)量是多少？
（2）木塊受到的浮力是多少？（ρ_水=1.0×10³kg/m³）
（3）如果在木塊上放一個(gè)密度為8×10³kg/m³的金屬塊，要使木塊和金屬塊剛好浸沒在水中，
金屬塊的體積是多少？

Answer 1

分析 （1）知道木塊的密度和體積，利用密度公式求木塊的質(zhì)量；
（2）由密度關(guān)系可知，木塊漂浮在水面上，再根據(jù)物體的漂浮條件求木塊受的浮力．
（3）如果在木塊上放一個(gè)密度為8×10³kg/m³的金屬塊，要使木塊和金屬塊剛好浸沒在水中求出此時(shí)木塊受到水的浮力；因?yàn)槟緣K和金屬塊漂浮，利用F_浮′+ρ_水gV_金屬=G_木+G_金屬可求金屬塊體積．

解答 解：（1）根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$得，木塊的質(zhì)量：
m_木=ρ_木V_木=0.6×10³kg/m³×7×10^-3m³=4.2kg；
（2）因?yàn)槟緣K靜止在水面上，處于漂浮狀態(tài)，
所以所以木塊受到的浮力：F_浮=G_木=m_木g=4.2kg×10N/kg=42N；
（3）木塊和金屬塊完全進(jìn)入水中，
F_浮′=ρ_水gV_排+ρ_水gV_金屬=1.0×10³kg/m³×10N/kg×7×10^-3m³+1.0×10³kg/m³×10N/kg×V_金屬=G_木+G_金屬，
即1.0×10³kg/m³×10N/kg×7×10^-3m³+1.0×10³kg/m³×10N/kg×V_金屬=42N+ρ_金屬gV_金屬，
解得V_金屬=4×10^-4m³．
答：（1）木塊的質(zhì)量是42．kg；
（2）木塊受到的浮力是42N；
（3）如果在木塊上放一個(gè)密度為8×10³kg/m³的金屬塊，要使木塊和金屬塊剛好浸沒在水中，
金屬塊的體積是4×10^-4m³．

點(diǎn)評(píng) 本題為力學(xué)綜合題，考查了學(xué)生對(duì)密度公式、重力公式、阿基米德原理、漂浮條件的掌握和運(yùn)用．