Question

有一体积为1dm³的木块，密度为0.6×10³kg/m³，求：
（1）木块所受到的重力是多少？
（2）当它漂浮在水面上静止时，排开水的体积是多少？
（3）若用力把木块刚好全部压入水中，需加多大的力？（g取10N/kg）
（解答要求：要写出依据的主要公式或变形公式，要有数据代入和运算结果）

Answer 1

分析：（1）已知木块的体积和密度，根据密度公式可求木块的质量，进一步求出木块的重力；
（2）木块漂浮时受到的浮力等于自身的重力，根据阿基米德原理可求木块浸入水中的体积；
（3）木块全部浸入水中时，受到竖直向上的浮力、自身的重力和压力，三力平衡，从而可求压力．

解答：解：（1）木块受到的重力G_木=m_木g=ρ_木V_木g=0.6×10³kg/m³×1×10^-3m³×10N/kg=6N；
（2）因为F_浮=ρ_水gV_排；
所以木块排开的水的体积为V_排=

F浮

ρ水g

=

6N

1×103kg/m3×10N/kg

=6×10^-4m³；
（3）当木块完全浸没受到的浮力F_浮大=ρ_水gV_木=1×10³kg/m³×1×10^-3m³×10N/kg=10N；
需要在木块上加的力为F=F_浮大-G_木=10N-6N=4N．
答：（1）木块受到的重力是6N；
（2）木块排开水的体积为6×10^-4m³；
（3）如果要将木块刚好全部压入水中，需要在木块上加4N的力．

点评：本题考查重力、体积、浮力的计算，关键是公式及其变形的灵活应用，难点是对木块完全浸没后进行的受力分析．