Question

15．如图所示有一密度为0.6×10³kg/m³的木块、体积为10^-3m³，漂浮在水面上，在它上面轻轻放一小铁块A，恰好使木块全部浸没在水中，如图所示．那么木块所受到的浮力为9.8N，小铁块的质量只能是0.4kg．

Answer 1

分析 （1）木块恰好全部浸没在水中，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到的浮力；
（2）根据物体漂浮体积可知，木块受到的浮力等于木块和铁块的重力之和，根据重力公式求出铁块和木块的质量之和，根据密度公式求出木块的质量，进一步求出铁块的质量．

解答 解：（1）木块恰好全部浸没在水中，排开水的体积和自身的体积相等，
则木块受到的浮力：
F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×10^-3m³=9.8N；
（2）因漂浮时物体受到的浮力和自身的重力相等，
所以，木块和铁块的总重力：
G_总=F_浮=9.8N，
由G=mg可得，木块和铁块的质量之和：
m_总=$\frac{{G}_{总}}{g}$=$\frac{9.8N}{9.8N/kg}$=1kg，
由ρ=$\frac{m}{V}$可得，木块的质量：
m_木=ρ_木V_木=0.6×10³kg/m³×10^-3m³=0.6kg，
则铁块的质量：
m_铁=m_总-m_总=1kg-0.6kg=0.4kg．
故答案为：9.8N；0.4．

点评 本题考查了物体浮沉条件和漂浮条件、重力公式的应用，要注意木块受到的浮力等于木块和铁块的重力之和．