Question

把体积是3×10^﹣3m³，密度是0.6×10³kg/m³的木块投入水中，当它露出水面的体积是0.5×10^﹣3m³时，求：
（1）木块受到的浮力．（g=10N/kg）
（2）此时木块处于上浮过程还是漂浮在水面上．

Answer 1

（1）木块受到的浮力为25N；
（2）此时木块处于上浮过程．

试题分析：（1）木块的体积减去露出部分的体积即为排开水的体积，根据阿基米德原理求出受到的浮力；
（2）根据密度公式和重力公式求出木块受到的浮力，然后比较受到浮力和重力之间的关系即可判断木块的状态．
（1）木块排开水的体积：
V_排=V﹣V_露=3×10^﹣3m³﹣0.5×10^﹣3m³=2.5×10^﹣3m³，
根据阿基米德原理可得，木块受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×2.5×10^﹣3m³=25N；
（2）根据ρ=和G=mg可得，木块的重力：
G_木=m_木g=ρ_木Vg=0.6×10³kg/m³×3×10^﹣3m³×10N/kg=18N，
∵F_浮＞G_木，
∴此时木块处于上升过程．
点评：本题考查了阿基米德原理的应用和物体所处状态的判断，关键是知道物体排开液体的体积和浸没的体积相等．