Question

珠江上的清洁工人发现江面漂浮一木块，露出水面约0.001m³，打捞上船后发现木块体积约为0.004m³．（已知：ρ_水=1.0×10³kg/m³；g取10N/kg）求：
（1）木块浸在水中的体积？
（2）所受的浮力约是多少？
（3）木块的质量是多少？
（4）木块的密度约是多少？

Answer 1

解：（1）由题知，木块排开水的体积（浸在水中的体积）：
v_排=v-v_露=0.004m³-0.001m³=0.003m³；
（2）木块受到的水的浮力：
F_浮=ρ_水gv_排=1×10³kg/m³×10N/kg×0.003m³=30N；
（3）∵木块漂浮在水面上
∴木块受到的重力：G=F_浮=30N；
木块的质量：m===3kg，
（4）木块的密度：
ρ_木===0.75×10³kg/m³．
答：（1）浸在水中的体积为0.003m³；
（2）木块所受浮力大小为30N；
（3）木块的质量是3kg；
（4）木块的密度0.75×10³kg/m³．
分析：（1）知道露出水面的体积、木块的体积，求木块排开水的体积；
（2）利用阿基米德原理求木块受到的水的浮力；
（3）求出了木块受到的水的浮力，利用漂浮条件求木块受到的重力，再利用重力公式求木块的质量；
（4）求出了木块质量，知道木块体积，利用密度公式求木块的密度．
点评：本题为力学综合题，考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、漂浮条件的掌握和运用，计算时注意单位统一．