Question

小明在溢水杯中装满水（此时水面正好到溢水口），然后把木块轻轻地放入溢水杯中，有20×10^-6m³的水排入量筒，木块漂浮在水面上．（g=10N/kg，ρ_木块=0.5×10³kg/m³）
求：（1）木块排开水的质量；
（2）木块受到的浮力；
（3）木块的体积．

Answer 1

分析：（1）已知木块排开水的体积，根据公式m=ρV可求木块排开水的质量．
（2）木块受到的浮力等于木块排开水的重力．
（3）木块漂浮，浮力等于木块的重力，进一步求出木块的体积．

解答：解：（1）木块排开水的质量m_水=ρ_水V_排=1000kg/m³×20×10^-6m³=0.02kg．
答：木块排开水的质量为0.02kg．
（2）F_浮=G_水=m_水g=0.02kg×10N/kg=0.2N．
答：木块受到的浮力为0.2N．
（3）木块漂浮，所以F_浮=G_木=m_木g=ρ_木V_木g；
所以木块的体积为V_木=

F浮

ρ木g

=

0.2N

0.5×103kg/m3×10N/kg

=0.4×10^-4m³．
答：木块的体积为0.4×10^-4m³．

点评：本题考查质量、浮力、重力、体积等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道物体排开的液体的重力等于与物体所受的浮力；物体漂浮时浮力等于自身的重力．