Question

8．如圖所示，將實(shí)心正方體木塊輕輕地放入已側(cè)傾放置且水已滿的大燒杯內(nèi)，待木塊靜止時(shí)，從杯中溢出75g水．該木塊質(zhì)地均勻，邊長(zhǎng)為5cm，木塊吸收的水忽略不計(jì)，g取10N/kg．求：
（1）木塊受到的浮力；
（2）木塊排開(kāi)水的體積；
（3）木塊的密度．

Answer 1

分析 （1）木塊漂浮時(shí)所受的浮力等于它排開(kāi)液體所受的重力也等于其自身重力．
（2）由浮力公式可以求出木塊排開(kāi)水的體積．
（3）根據(jù)木塊漂浮時(shí)它排開(kāi)液體所受的重力等于其自身重力可知它自身的質(zhì)量等于排開(kāi)液體的質(zhì)量，另已知木塊的邊長(zhǎng)，可求得木塊的體積，再利用密度公式可求得木塊的密度．

解答 解：（1）木塊受到的浮力：F_浮=G_排=m_排g=75×10^-3kg×10N/kg=0.75N．
（2）由F_浮=ρ_水gV_排可得，木塊排開(kāi)水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{0.75N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=7.5×10^-5m³；
（3）因?yàn)槟緣K漂浮，
所以G_木=F_浮=G_排，即m_木g=m_排g，
所以m_木=m_排=75g，
V_木=a³=（5cm）³=125cm³，
木塊的密度：ρ_木=$\frac{{m}_{木}}{{V}_{木}}$=$\frac{75g}{125c{m}^{3}}$=0.6g/cm³=600kg/m³．
答：（1）木塊所受的浮力是0.75N．
（2）木塊排開(kāi)水的體積為7.5×10^-5m³；
（2）木塊的密度是600kg/m³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是浮力的計(jì)算，涉及到浮力計(jì)算的多種方法，如阿基米德原理、物體漂浮時(shí)受到的浮力等于物體自身的重力等．