边长为4cm,密度为2×103kg/m3的立方体橡皮泥块,放在足够多的水中,沉入水底,当把它捏成一只小船时,便能浮在水面

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  • 解题思路:(1)知道立方体橡皮泥的边长,计算体积,又知道橡皮泥的密度,利用密度公式求橡皮泥的质量;(2)求出了橡皮泥的体积,也就知道浸没时橡皮泥的排开水的体积,根据阿基米德原理求受到水的浮力;(3)知道橡皮泥的质量,利用重力公式求橡皮泥的重,因为橡皮泥小船漂浮,根据漂浮条件求橡皮泥小船受到的浮力;求出了橡皮泥小船受到的浮力,再根据阿基米德原理变形公式求排开水的体积.

    (1)立方体橡皮泥的体积:

    V=4cm×4cm×4cm=64cm3=64×10-6m3

    ∵ρ=[m/V]

    ∴橡皮泥的质量为m=ρV=2×103kg/m3×64×10-6m3=0.128kg=128g;

    (2)∵橡皮泥块浸没在水中,

    ∴排开水的体积为V=V=6.4×10-5m3

    ∴受到水的浮力为FVg=1×103kg/m3×6.4×10-5m3×9.8N/kg=0.6272N;

    (3)橡皮泥的重为G=mg=0.128kg×9.8N/kg=1.2544N,

    ∵橡皮泥小船漂浮,

    ∴橡皮泥小船受到的浮力F′=G=1.2544N,

    又∵F′=ρV′g,

    ∴橡皮泥小船排开水的体积为V′=

    F浮′

    ρ水g=

    1.2544N

    1.0×103kg/m3×9.8N/kg=1.28×10-4m3

    答:

    (1)橡皮泥的质量为128g;

    (2)橡皮泥浸没时受到的浮力为0.6272N;

    (3)橡皮泥小船排开水的体积为1.28×10-4m3

    点评:

    本题考点: 物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理.

    考点点评: 本题是一道关于浮力问题的综合计算题,解题的关键:一是掌握两种浮力的计算方法(阿基米德原理、漂浮条件),二是用好“F浮⇔V排”(知道浮力求排开水的体积,知道排开水的体积求浮力).