Question

1．如图所示，有一边长为10cm正方体物块漂浮在水面上，它有$\frac{1}{4}$体积露出水面，则：
（1）物块所受的浮力为多少？
（2）物块的密度为多大？

Answer 1

分析 （1）知道正方体物块的边长可求其体积，根据题意求出物块排开水的体积，根据阿基米德原理求出受到的浮力；
（2）由题意可知物块漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，根据G=mg求出物块的质量，根据ρ=$\frac{m}{V}$求出物块的密度．

解答 解：（1）物块的体积：
V=L³=（10cm）³=1000cm³=1×10^-3m³，
木块排开水的体积：
V_排=（1-$\frac{1}{4}$）V=$\frac{3}{4}$×1×10^-3m³=7.5×10^-4m³，
木块受到水的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×7.5×10^-4m=7.5N；
（2）因物块漂浮，
所以，物块的重力：
G=F_浮=6N，
由G=mg可得，物块的质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{7.5N}{10N/kg}$=0.75kg，
物块的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.75kg}{1×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.75×10³kg/m³．
答：（1）物块所受的浮力为7.5N；
（2）物块的密度为0.75×10³kg/m³．

点评 本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件以及重力公式、密度公式的应用，计算各处要注意单位的换算．