Question

有一體積為1dm³的木塊，密度為0.6×10³kg/m³，求：
（1）木塊所受到的重力是多少？
（2）當(dāng)它漂浮在水面上靜止時(shí)，排開(kāi)水的體積是多少？
（3）若用力把木塊剛好全部壓入水中，需加多大的力？（g取10N/kg）
（解答要求：要寫(xiě)出依據(jù)的主要公式或變形公式，要有數(shù)據(jù)代入和運(yùn)算結(jié)果）

Answer 1

分析：（1）已知木塊的體積和密度，根據(jù)密度公式可求木塊的質(zhì)量，進(jìn)一步求出木塊的重力；
（2）木塊漂浮時(shí)受到的浮力等于自身的重力，根據(jù)阿基米德原理可求木塊浸入水中的體積；
（3）木塊全部浸入水中時(shí)，受到豎直向上的浮力、自身的重力和壓力，三力平衡，從而可求壓力．

解答：解：（1）木塊受到的重力G_木=m_木g=ρ_木V_木g=0.6×10³kg/m³×1×10^-3m³×10N/kg=6N；
（2）因?yàn)镕_浮=ρ_水gV_排；
所以木塊排開(kāi)的水的體積為V_排=

F浮

ρ水g

=

6N

1×103kg/m3×10N/kg

=6×10^-4m³；
（3）當(dāng)木塊完全浸沒(méi)受到的浮力F_浮大=ρ_水gV_木=1×10³kg/m³×1×10^-3m³×10N/kg=10N；
需要在木塊上加的力為F=F_浮大-G_木=10N-6N=4N．
答：（1）木塊受到的重力是6N；
（2）木塊排開(kāi)水的體積為6×10^-4m³；
（3）如果要將木塊剛好全部壓入水中，需要在木塊上加4N的力．

點(diǎn)評(píng)：本題考查重力、體積、浮力的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活應(yīng)用，難點(diǎn)是對(duì)木塊完全浸沒(méi)后進(jìn)行的受力分析．