Question

9．在水中放入質(zhì)量為3kg的木塊，木塊靜止時有$\frac{3}{5}$的體積浸入水中．取g=10N/kg．求：
（1）木塊靜止時所受的浮力；
（2）木塊的體積；
（3）木塊的密度．

Answer 1

分析 （1）知道木塊的質(zhì)量，利用重力公式求木塊重，又知道木塊漂浮，根據(jù)漂浮條件求木塊受到的浮力；
（2）求出了木塊受到的浮力，利用阿基米德原理求排開水的體積；
（3）根據(jù)題目中提供的條件求木塊的體積；根據(jù)密度公式求出木塊的密度．

解答 解：（1）已知：m=3kg，V_排=${\frac{3}{5}}_{\;}$V_木，
因為木塊是漂浮，F(xiàn)_浮=G=mg=3kg×10N/kg=30N，
（2）根據(jù)阿基米德原理 F_浮=ρgV_排，
由F_浮=ρ_液gV_排=ρ_水gV_排，可得，V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{30N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=3×10^-3m³，
由V_排=${\frac{3}{5}}_{\;}$V_木，可得，
V_木=${\frac{5}{3}}_{\;}$V_排=$\frac{5}{3}$×3×10^-3m³=5×10^-3m³，
（3）ρ_木=$\frac{m}{{V}_{木}}$=$\frac{3kg}{5×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.6×10³kg/m³．
答：（1）木塊靜止時所受的浮力30N；
（2）木塊的體積是5×10^-3m³；
（3）木塊的密度0.6×10³kg/m³．

點評 本題考查了浮力、密度的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用；木塊的密度還可以根據(jù)密度公式和重力公式表示出木塊的重力、根據(jù)阿基米德原理表示出受到的浮力，根據(jù)物體漂浮的條件得出等式進行解答．