Question

将边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大水槽内．待木块静止时，从水槽中溢出了600g水，g取10N/kg，求：
（1）木块受到的浮力；
（2）木块排开水的体积；
（3）木块的体积
（4）木块露出水面的体积；
（5）木块受到的重力；
（6）木块的质量；
（7）木块的密度．

Answer 1

解：
（1）木块受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=0.6kg×10N/kg=6N；
（2）∵F_浮=ρ_水V_排g，
∴木块排开水的体积：
V_排===6×10^-4m³；
（3）木块的体积：
V=L³=（0.1m）³=0.001m³；
（4）木块露出水面的体积：
V_露=V-V_排=0.001m³-6×10^-4m³=4×10^-4m³；
（5）∵木块漂浮，
∴木块重力：
G_木=F_浮=6N，
（6）∵G=mg，
∴木块的质量：
m_木===0.6kg，
（7）木块的密度：
ρ_木===0.6×10³kg/m³；
答：（1）木块受到的浮力为6N；
（2）木块排开水的体积为6×10^-4m³；
（3）木块的体积为0.001m³
（4）木块露出水面的体积为4×10^-4m³；
（5）木块受到的重力为6N；
（6）木块的质量为0.6kg；
（7）木块的密度为0.6×10³kg/m³．
分析：（1）知道溢出（排开）水的质量，利用阿基米德原理求木块受到的浮力；
（2）求出了木块受到的浮力，利用阿基米德原理的变形公式求木块排开水的体积；
（3）知道边长，利用立方体的体积公式求木块的体积；
（4）木块露出水面的体积等于木块的体积减去浸入水的体积（排开水的体积）；
（5）求出了浮力，利用物体的漂浮条件求木块重；
（6）求出了木块重，利用重力公式求木块的质量；
（7）求出了木块的质量、体积，利用密度公式求木块的密度．
点评：本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，虽难度不大，但知识点多、综合性强，属于难题．