Question

20．如圖所示，一個(gè)棱長(zhǎng)為20cm的正方體木塊，漂浮在水面上，此時(shí)，它露出水面的高度是8cm．求：（g取10N/kg）
（1）木塊受到的浮力．
（2）木塊重．
（3）木塊的密度．

Answer 1

分析 （1）知道邊長(zhǎng)求木塊的體積；由露出高度可知浸入的深度，可以求木塊的排開水的體積，利用F_浮=ρ_水gV_排計(jì)算出木塊受到的浮力；
（2）根據(jù)漂浮條件求木塊受到的重力；
（3）由重力公式可求得木塊的質(zhì)量，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算木塊密度．

解答 解：
（1）木塊的體積：V=（0.2m）³=8×10^-3m³，
木塊排開水（浸入水中）的體積：
V_排=0.2m×0.2m×（0.2m-0.08m）=4.8×10^-3m³，
木塊受到水的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×4.8×10^-3m³=48N；
（2）由木塊漂浮，所以G=F_浮=48N；
（3）由ρ=$\frac{m}{V}$得木塊密度：
ρ=$\frac{G}{Vg}$=$\frac{48N}{8×1{0}^{-3}{m}^{3}×10N/kg}$=0.6×10³kg/m³．
答：（1）木塊受到的浮力48N；
（2）木塊重48N；
（3）木塊的密度0.6×10³kg/m³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查知識(shí)點(diǎn)比較多，密度的計(jì)算、重力的計(jì)算、浮力的計(jì)算（漂浮條件、阿基米德原理），準(zhǔn)確找到木塊排開水的體積是關(guān)鍵．