Question

3．將質(zhì)量為3kg的木塊放在盛有水的容器中，木塊漂浮時有$\frac{2}{5}$的體積露出水面，則木塊的密度為0.6g/cm³，木塊的體積為5000cm³．此時木塊下表面所受到的壓力是30N．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 已知水的密度和木塊浸入水中、露出液面體積占總體的比例，根據(jù)漂浮時，浮力等于重力求出木塊的密度，而后據(jù)木塊的質(zhì)量和木塊密度，計算出木塊的體積．

解答 解：（1）因為木塊漂浮，所以F_浮=G，
又因為F_浮=ρ_液gV_排，G=mg=ρgV，
所以ρ_水g（1-$\frac{2}{5}$）V=ρ_木gV，
則ρ_木=$\frac{3}{5}$ρ_水=0.6×10³kg/m³=0.6g/cm³；
（2）據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$可知，木塊的體積是：
V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{3000g}{0.6g/c{m}^{3}}$=5000cm³；
（3）木塊漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，即F_浮=G=mg=3kg×10N/kg=30N；
木塊受到的浮力等于水對木塊上下表面的壓力差，由于上表面受到的壓力為0，故木塊下表面受到的壓力為30N．
故答案為：0.6；5000；30．

點評 本題考查浮力公式的靈活應(yīng)用，知道物體漂浮時浮力等于重力，會根據(jù)漂浮時浮力與重力的關(guān)系計算物體的密度．