Question

将一质量是2千克的木块放入水中，静止时，它受到的浮力是多大？木块露出水面的体积是多大？（ρ_木=0.5×10³千克/米³，g=10N/kg）

Answer 1

【答案】分析：（1）知道木块的密度，小于水的密度，在水中将漂浮，根据漂浮条件F_浮=G=mg求木块受到的浮力．
（2）知道木块的质量和密度，利用V=求木块的体积；求出了木块受到的浮力，利用阿基米德原理求排开水的体积（木块浸入水的体积），从而求出露出水面的体积．
解答：解：
（1）∵ρ_木＜ρ_水，
∴木块在水中漂浮，木块受到的浮力：
F_浮=G=mg=2kg×10N/kg=20N；
（2）∵ρ=，
∴木块的体积：
V_木===4×10^-3m³，
∵F_浮=ρ_水gV_排=20N，
即：1×10³kg/m³×10N/kg×V_排=20N；
∴V_排=2×10^-3m³，
此时木块露出水面的体积：
V_露=V_木-V_排=4×10^-3m³-2×10^-3m³=2×10^-3m³．
答：静止时，它受到的浮力是20N；木块露出水面的体积是2×10^-3m³．
点评：本题考查了学生对密度公式、重力公式、漂浮条件、阿基米德原理及变形公式的掌握和运用，虽知识点多，但都属于基础，难度不大．