Question

7．將邊長是10cm的實心立方體木塊輕輕地放入盛滿水的大水槽內，待木塊靜止時，從水槽中溢出了600g水，取g=10N/kg，
求：（1）木塊受到的浮力
（2）木塊的重力
（3）若木塊沒入水中，它受的浮力．

Answer 1

分析 （1）知道溢出（排開）水的質量，利用阿基米德原理求木塊受到的浮力；
（2）求出了木塊受到的浮力，利用阿基米德原理的變形公式求木塊排開水的體積；知道邊長，利用立方體的體積公式求木塊的體積；根據(jù)物體的體積和排開液體的體積判斷出物體的漂浮，求木塊重力
（3）根據(jù)F_浮=ρgV_排求出木塊沒入水中時的浮力．

解答 解：
（1）木塊受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=0.6kg×10N/kg=6N；
（2）因為F_浮=ρ_水V_排g，
所以木塊排開水的體積：
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{6N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6×10^-4m³；
木塊的體積：
V=L³=（0.1m）³=0.001m³；
因為V＞V_排
所以物體處于漂浮狀態(tài)，所以浮力等于重力即G=F_浮=6N；
（3）若木塊沒入水中，它受的浮力：${{F}_{浮}}^{′}$=ρ_水Vg=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.001m³=10N．
答：（1）木塊受到的浮力為6N；
（2）木塊的重力為6N；
（3）若木塊沒入水中，它受的浮力為10N．

點評 本題考查了學生對阿基米德原理、物體的漂浮條件的掌握和運用，雖難度不大，但知識點多、綜合性強，屬于難題．