Question

12．如图所示，把一个边长为10cm的正方体木块放入水中，静止时，木块有$\frac{3}{5}$的体积浸入水中，此时木块受到的浮力是6N，木块下表面受到的水的压强是600Pa，木块的密度是0.6×10³kg/m³（g取10N/kg）

Answer 1

分析 ①已知木块边长，可以得到体积；已知木块排开水的体积，可以得到木块受到的浮力；
②已知木块边长和浸在水中的长度，可以得到下表面受到水的压强；
③已知木块排开水的体积与本身体积关系，根据漂浮特点列出方程求解木块密度．

解答 解：
①木块的体积为a³=（0.1m）³=10^-3_m3，
木块排开水的体积为V_排=$\frac{3}{5}$×10^-3_m3=0.6×10^-3_m3，
木块受到的浮力为F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.6×10^-3_m3=6N；
②木块浸入水中的深度为h=$\frac{3}{5}$a=$\frac{3}{5}$×0.1m=0.06m，
木块底部受到水的压强为p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.06m=600Pa；
③已知木块漂浮，
因为$\frac{ρ}{{ρ}_{液}}=\frac{{V}_{排}}{V}$，
所以$\frac{{ρ}_{木}}{{ρ}_{水}}=\frac{{V}_{排}}{V}=\frac{3}{5}$，
ρ_木=$\frac{3}{5}$ρ_水=$\frac{3}{5}$×1.0×10³kg/m³=0.6×10³kg/m³．
故答案为：6；600；0.6×10³kg/m³．

点评 此题考查的是阿基米德原理、物体浮沉条件及液体压强的计算，是一道力学综合题，计算环节不复杂，属于基础题．