Question

【题目】将质量为0.8kg、体积为1×10﹣3m3的长方体木块放入盛有某种液体的容器中，木块漂浮在液面上．现用力缓慢向下压木块，当力的大小为2N时，木块刚好浸没在液体中，如图所示．g=10N/kg，求：
（1）求木块的密度；
（2）液体的密度；
（3）当压木块的力为1.6N时，木块露出液面的体积．

Answer 1

【答案】
（1）∵由题意可知，m木=0.8 kg，V木=1.0×10﹣3m3；

∴木块的密度ρ木= = =0.8×103kg/m3

答：木块的密度是0.8×103kg/m3

（2）当F=2N的力使木块浸没水中时，对木块进行受力分析如图所示：

木块的重力G木=m木g=0.8kg×10N/kg=8N；

∵木块刚好浸没在液体中处于静止状态，

∴F浮=F+G木=2N+8N=10N；

根据F浮=G排，G排=ρ液gV排，

所以ρ液= = =1.0×103kg/m3

答：液体的密度是1.0×103kg/m3

（3）当F′=1.6N时，则：

∴F浮=F′+G木=1.6N+8N=9.6N；

∵F浮=ρ液gV排，

∴V排= = =9.6×10﹣4m3；

V露=V木﹣V排=1.0×10﹣3m3﹣9.6×10﹣4m3=4×10﹣5m3

答：当压木块的力为1.6N时，木块露出液面的体积为4×10﹣5m3

【解析】（1）知道木块的质量和体积，直接利用ρ= 求密度；（2）利用重力公式求木块重；因为木块刚好浸没在液体中处于静止状态，可根据木块的受力情况求木块受到的浮力，再根据阿基米德原理求液体的密度；（3）当压木块的力为1.6N时，根据木块重力可以求这时木块受到的浮力，再根据阿基米德原理求木块排开水的体积；最后可求木块露出液面的体积．
【考点精析】利用阿基米德原理对题目进行判断即可得到答案，需要熟知阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力．这个规律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排．