Question

15．一个体积为1dm³的正方体木块，用细线系紧后置于容器的水中，如图所示，则木块所受的浮力为10N．若细线的拉力为6N，则木块的密度为0.4×10³kg/m³（水的密度为1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）．

Answer 1

分析 （1）正方体木块浸没时排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理求出木块所受的浮力；
（2）完全浸没时木块处于平衡状态，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子的拉力，根据力的平衡条件求出木块的重力，根据ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{gV}$求出木块的密度．

解答 解：（1）因正方体木块完全浸没在水中，
所以，V_排=V=1dm³=10^-3m³，
则木块所受的浮力：
F_浮=ρ_液gV=1.0×10³kg/m³×10N/kg×10^-3m³=10N；
（2）因完全浸没时，木块受到的浮力、重力、绳子的拉力处于平衡状态，
所以，由平衡条件可得：F_浮=G+F_拉，
则木块的重力：
G=F_浮-F_拉=10N-6N=4N，
则木块的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{gV}$=$\frac{4N}{10N/kg×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.4×10³kg/m³．
故答案为：10；0.4×10³kg/m³．

点评 本题考查了阿基米德原理和密度公式、重力公式的应用，关键是根据力的平衡条件求出木块的重力．