Question

一塊密度為0.4g/cm³，質(zhì)量為22g的木塊浮在水面上，一只青蛙蹲在上面，木塊的上表面恰好與水面相平，則青蛙的質(zhì)量為（ ）
A．0.077kg
B．0.055kg
C．0.022kg
D．0.033kg

Answer 1

【答案】分析：（1）青蛙蹲在木塊上面，木塊漂浮，受到的浮力等于在木塊水中的體積排開水的重力，根據(jù)浮力公式可求甲圖中木塊受到的浮力．
（2）木塊漂浮時受到的浮力等于自身的重力和青蛙的重力，據(jù)此可求青蛙的質(zhì)量．
解答：解：∵木塊密度為0.4g/cm³，質(zhì)量為22g，
∴木塊的體積為：V_木===55cm³，=5.5×10^-5m³，
青蛙蹲在木塊上面，木塊漂浮，木塊的上表面恰好與水面相平，則V_排=V_木=5.5×10^-5m³，
∴木塊受到的浮力F_浮=ρ_水gV_排=1000kg/m³×10N/kg×5.5×10^-5m³=0.55N．
又∵木塊漂浮時浮力等于自身的重力與青蛙的重力之和，
∴F_浮=m_木g+m_青蛙g，
所以m_青蛙==-0.022kg=0.033kg，
故選D．
點評：本題考查浮力、重力、密度等的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，注意木塊漂浮時浮力等于木塊自身的重力與青蛙的重力之和，本題實際是考查對物理知識綜合應(yīng)用的能力．