Question

13．小明在溢水杯中裝滿水（此時水面正好到溢水口），然后把木塊輕輕地放入溢水杯中，有20cm³的水排入量筒，木塊漂浮在水面上．（g=10N/kg，ρ_木塊=0.5×10³kg/m³）
求：（1）木塊受到的浮力；
（2）木塊的體積．

Answer 1

分析 （1）已知木塊排開水的體積，根據公式m=ρV可求木塊排開水的質量；利用阿基米德原理求木塊受到的浮力．
（2）木塊漂浮，浮力等于木塊的重力，利用_浮=G_木=m_木g=ρ_木V_木g求出木塊的體積．

解答 解：
（1）由ρ=$\frac{m}{V}$得木塊排開水的質量：
m_排水=ρ_水V_排=1×10³kg/m³×20×10^-6m³=0.02kg．
木塊受到的浮力：
F_浮=G_排水=m_排水g=0.02kg×10N/kg=0.2N．
（2）木塊漂浮，所以F_浮=G_木=m_木g=ρ_木V_木g；
所以木塊的體積：
V_木=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{木}g}$=$\frac{0.2N}{0.5×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=0.4×10^-4m³．
答：（1）木塊受到的浮力為0.2N；
（2）木塊的體積為0.4×10^-4m³．

點評 本題考查質量、浮力、重力、體積等的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，要知道物體排開水的重力等于與物體所受的浮力；物體漂浮時浮力等于自身的重力．