Question

16．如圖所示，將體積為0.001m³的正方體木塊，放入盛有水的水槽中．待木塊靜止時(shí)，其下表面距水面0.06m，已知ρ_水=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg，求：
（1）木塊受到的浮力大小；
（2）木塊的密度大小．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)正方體的體積求出邊長(zhǎng)和底面積，已知木塊浸入水中的深度，根據(jù)V_排=S_物h_浸求出木塊排開(kāi)水的體積，再利用阿基米德原理求出木塊受到的浮力；
（2）根據(jù)物體漂浮的條件和密度公式求出木塊的密度．

解答 解：
（1）由正方體的體積公式可得，木塊的邊長(zhǎng)：
L=$\root{3}{V}$=$\root{3}{0.001{m}^{3}}$=0.1m，
已知h_浸=0.06m，則木塊排開(kāi)水的體積：
V_排=S_木h_浸=L²h_浸=（0.1m）²×0.06m=6×10^-4m³，
木塊受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×6×10^-4m³=6N；
（3）因木塊漂浮，
所以木塊的重力為：G_木=F_浮=6N，
由G=mg可得，木塊的質(zhì)量：
m_木=$\frac{{G}_{木}}{g}$=$\frac{6N}{10N/kg}$=0.6kg；
則木塊的密度：
ρ_木=$\frac{{m}_{木}}{{V}_{木}}$-=$\frac{0.6kg}{0.001{m}^{3}}$=0.6×10³kg/m³．
答：（1）木塊受到的浮力為6N；
（2）木塊的密度為0.6×10³kg/m³．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了學(xué)生對(duì)阿基米德原理、重力公式、物體的漂浮條件和密度公式的掌握和運(yùn)用，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，有一定難度．