Question

（2012•铜仁地区）一同学在岸上最多只能搬得起质量是30kg的鹅卵石．如果鹅卵石的密度是2.5×103kg/m3，则该

Answer 1

解题思路：（1）由同学在岸上最多能搬得起的鹅卵石质量，可求他能施加的最大力；

该同学在水中搬鹅卵石时，在水中最多能搬得起鹅卵石的最大重力等于受到的浮力加上人施加的力，

设该鹅卵石的体积为V，可得关系式ρ_石Vg=ρ_水Vg+F_大，据此求出鹅卵石的体积，再利用密度公式求在水中最多能搬得起鹅卵石的最大质量；

（2）求出了鹅卵石的体积（浸没排开水的体积），利用阿基米德原理求石头受到的浮力．

（1）该同学能施加的最大力：

F_大=G_石=m_石g=30kg×10N/kg=300N；

该同学在水中搬鹅卵石时，在水中最多能搬得起鹅卵石的最大重力：

G_大=F_浮+F_大，

设该鹅卵石的体积为V，则ρ_石Vg=ρ_水Vg+F_大，

即：2.5×10³kg/m³×V×10N/kg=1×10³kg/m³×V×10N/kg+300N，

解得：

V=2×10^-2m³，

在水中最多能搬得起鹅卵石的最大质量：

m=ρ_石V=2.5×10³kg/m³×2×10^-2m³=50kg；

（2）这时石头受到的浮力：

F_浮=ρ_水V_排g=1×10³kg/m³×2×10^-2m³×10N/kg=200N．

故答案为：50；200．

点评：

本题考点： 浮力大小的计算；密度公式的应用；力的合成与应用；重力的计算；阿基米德原理．

考点点评： 本题考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理的掌握和运用，对水中的鹅卵石受力分析得出相应的关系式求鹅卵石的体积是本题的关键．