Question

伐木工人常借河水流动将木材运出山林．若将一根体积为0.8m³的木材放入河水中，露出水面的体积是0.32m³．求：（1）木材受到的浮力．（2）木材的密度．

Answer 1

解：（1）V_排=0.8m³-0.32m³=0.48m³
∴F_浮=ρ_水V_排g=1.0×10³ kg/m³×0.48m³×10N/kg=4.8×10³N．
答：木材受到的浮力为4.8×10³N．
（2）∵木材漂浮，
∴G_木=F_浮=4.8×10³N
∴木材密度ρ_木===0.6×10³ kg/m³
答：木材的密度为0.6×10³ kg/m³．
分析：（1）已知木材的体积和露出水面的体积，可知木材浸入水中的体积，再利用F_浮=ρ_水V_排g可求出木材受到的浮力．
（2）根据阿基米德原理公式：F_浮=ρ_液gv_排，结合物体的漂浮条件G=F_浮，联立求解即可．
点评：本题将漂浮条件（F_浮=G）和阿基米德原理（F_浮=G_排=m_排g=ρ_液V_排g）综合应用，技巧性强，要灵活运用．与此类似的题目：将密度计放入不同的液体中、轮船在江水和海水中等．