Question

有一木塊重6N，當放在水中時有

2

5

體積露出水面，求：
（1）木塊受到的浮力；
（2）木塊的密度；
（3）當給它施加多大力時，才能使木塊剛好全部浸入水中？

Answer 1

分析：（1）由題知，木塊在水中有部分露出水面，木塊漂浮，根據(jù)漂浮條件求木塊受到的浮力；
（2）求出了浮力，利用F_浮=ρgV_排排開水的體積，根據(jù)比例關(guān)系即可求出木塊的體積，再根據(jù)公式 ρ=

m

V

求出木塊的密度．
（3）木塊浸沒時，排開水的體積等于木塊的體積；利用阿基米德原理可以求出此時木塊受到的浮力；已知木塊受到的浮力和重力，兩者之差就是加上的壓力．

解答：解：
（1）由題知，木塊漂浮，
木塊受浮力F_浮=G=6N；
（2）∵F_浮=G_排=ρ_水gV_排，
∴V_排=

F浮

ρ水g

=

6N

1×103kg/m3×10N/kg

=6×10^-4m³，
由題知，木塊放在水中時有

2

5

體積露出水面，
則V_排=

3

5

V，
木塊體積：V=

5

3

V_排=

5

3

×6×10^-4m³=1×10^-3m³，
木塊質(zhì)量：m=

G

g

=

6N

10N/kg

=0.6kg，
木塊密度：ρ=

m

V

=

0.6kg

1×10-3m3

=0.6×10³kg/m³；
（3）木塊剛好全部浸入水中時受到的浮力：
F_浮′=ρ_水gV=1×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-3m³=10N，
∵G+F_壓=F_浮′，
豎直向下壓力：
F_壓=F_浮′-G=10N-6N=4N．
答：（1）木塊受到的浮力為6N；
（2）木塊的密度為0.6×10³kg/m³；
（3）當給它施加4N力時，才能使木塊剛好全部浸入水中．

點評：本題考查了學生對密度公式、重力公式、阿基米德原理、漂浮條件、同一直線上力的合成的掌握和運用，知識點多、綜合性強，是一道力學綜合題，要求靈活運用各個公式．