Question

有一密度为0.6×10³g/cm³，边长为10cm的立方体木块浸在水中，如图所示，对木块的拉力是39.2N，求木块此时受到的浮力？（用三种方法）

Answer 1

解：方法一（根据浮力产生的原因）：
上下表面的面积：
s=0.1m×0.1m=0.01m²，
F_浮=F_下表面-F_上表面=（p_下表面-p_上表面）s
=[ρ_水g（0.05m+0.1m）-ρ_水g×0.05m]×0.01m²
=ρ_水g×0.1m×0.01m²
=1×10³kg/m³×9.8N/kg×0.1m×0.01m²
=9.8N．
方法二（根据阿基米德原理求解）：
排开水的体积：
v_排=v=（0.1m）³=0.001m³，
F_浮=ρ_水v_排g=1×10³kg/m³×9.8N/kg×0.001m³
=9.8N．
方法三（平衡法）：F_浮=G+F_拉=ρvg=0.6×10³kg/m³×9.8N/kg×0.001m³+3.92N=9.8N．
答：木块此时受到的浮力为9.8N．
分析：可以采用下面的方法求解：
①浮力产生的原因：F_浮=F_下表面-F_上表面；
②根据阿基米德原理求解：F_浮=ρ_水v_排g；
③利用平衡法求解：F_浮=G+F_拉．
点评：本题考查了几种计算浮力的方法，方法不唯一，有利于开阔学生的思维、提高学生的分析能力．