Question

密度为0.6×103kg/m3，边长为l0cm的正方形木块，静止在水面上，求：

Answer 1

解题思路：（1）知道木块的边长，求出木块的体积，根据密度公式和重力公式求出木块重；

（2）求出了木块重，利用漂浮条件求木块受到的浮力；

（3）知道木块体积（全浸入排开水的体积），根据阿基米德原理求出此时木块受到的浮力，木块全部浸入水中时，木块受到的浮力等于木块重力与竖直向下的压力之和，据此求需要的压力．

（1）木块重：

G_木=m_木g=ρ_木v_木g=0.6×10³kg/m³×（0.1m）³×10N/kg=6N，

（2）∵木块漂浮，

∴木块受到的浮力：

F_浮=G_木=6N，

（3）木块全浸入时受到水的浮力：

F_浮′=ρ_水v_排g=ρ_水v_木g=1×10³kg/m³×（0.1m）³×10N/kg=10N，

∵F_浮′=F_压+G_木，

∴F_压=F_浮′-G_木=10N-6N=4N．

答：（1）木块所受的重力为6N；

（2）木块受到的浮力为6N；

（3）在木块上表面至少要加4N的力才能使木块全部浸入水中．

点评：

本题考点： 阿基米德原理；力的合成与应用；重力的计算；物体的浮沉条件及其应用．

考点点评： 本题考查浮力的计算（阿基米德原理、漂浮条件）和力的合成，对木块进行受力分析是本题的关键．