Question

17．一木塊所受的重力為9.8N，漂浮在水面上時有五分之一的體積露出水面，則木塊受到的浮力為9.8N，木塊的密度為0.8×10³kg/m³．

Answer 1

分析 （1）知道木塊的重力，利用漂浮條件求木塊受到的浮力；
（2）求出了木塊受到的浮力和水的密度，利用阿基米德原理求木塊排開水的體積（浸在水中的體積），又知道有五分之一的體積露出水面，可求木塊的體積；
（3）利用G=mg求木塊質量，利用密度公式求木塊的密度．

解答 解：（1）因為木塊漂浮，
所以木塊受到的浮力：
F_浮=G_木=9.8N．
（2）因為F_浮=ρ_水gV_排，
V_排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{9.8N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×9.8N/kg}$=1×10^-3m³；
（3）因為木塊有五分之一的體積露出水面，
所以有五分之四的體積浸入水中，
木塊的體積：
V=$\frac{5}{4}$V_浸=$\frac{5}{4}$V_排=$\frac{5}{4}$×1×10^-3m³=1.25×10^-3m³．
木塊的質量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{9.8N}{9.8N/kg}$=1kg，
木塊的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{1kg}{1.25×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.8×10³kg/m³．
故答案為：9.8；0.8×10³．

點評 本題考查知識點比較多，密度的計算、浮力的計算（漂浮條件、阿基米德原理的變形公式），關鍵是公式的靈活運用，屬于難題．