Question

20．在“抗洪搶險(xiǎn)”中，幾位同學(xué)找到了一張總體積為0.3m³的質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)方體塑料泡沫床墊，將其放入水中時(shí)，床墊有$\frac{1}{5}$體積浸沒(méi)在水中，求：
（1）此時(shí)床墊受到的浮力多大？
（2）床墊的密度是多少？

Answer 1

分析 （1）求出床墊排開(kāi)水的體積，利用阿基米德原理可求床墊所受水的浮力；
（2）床墊漂浮，根據(jù)物體的漂浮條件求床墊重，再利用重力公式求床墊的質(zhì)量，又知道床墊的體積，利用密度公式求床墊的密度．

解答 解：（1）床墊排開(kāi)水的體積：
V_排=$\frac{1}{5}$V=$\frac{1}{5}$×0.3m³=0.06m³，
床墊受到的浮力：
F_浮=ρgV_排=1000kg/m³×10N/kg×0.06m³=600N；
（2）床墊漂浮，
床墊重：G=mg=m×10N/kg=F_浮=600N，
床墊的質(zhì)量：m=60kg，
床墊的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{60kg}{0.3{m}^{3}}$=0.2×10³kg/m³；
答：（1）此時(shí)床墊受到的浮力600N；
（2）床墊的密度是0.2×10³kg/m³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了密度公式、重力公式、阿基米德原理、物體的漂浮條件等內(nèi)容，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用．