Question

6．一塊體積為5立方分米的木塊靜止在海面上，它有五分之一的體積露出海面，問：（ρ_海水=1.04×10³千克/立方米，g取10牛/千克）．
（1）木塊受到的浮力為多大？
（2）木塊的密度是多少？

Answer 1

分析 （1）求出木塊浸入水中的體積，即排開水的體積，利用F_浮=ρgV_排計算木塊受到的浮力；
（2）木塊靜止在海面上，浮力等于重力，利用G=ng求出質量，再利用ρ=$\frac{m}{V}$可求木塊的密度．

解答 解：（1）木塊排開水的體積為：
V_排=V_浸=（1-$\frac{1}{5}$）V=$\frac{4}{5}$×5×10^-3m³=4×10^-3m³，
木塊受到的浮力：
F_浮=ρ_海水gV_排=1.04×10³kg/m³×10N/kg×4×10^-3m³=41.6N．
（2）木塊靜止在海面上，浮力等于重力，即G=F_浮=41.6N，
木塊的質量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{41.6N}{10N/kg}$=4.16kg，
木塊的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{4.16kg}{5×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.832×10³kg/m³．
答：（1）木塊受到的浮力為41.6N；
（2）木塊的密度是0.832×10³kg/m³．

點評 此題考查浮力和密度的計算，關鍵是物體漂浮條件的運用，此題難度適中，屬于中檔題．