Question

5．一根木頭體積為0.2m³，靜止在水中時(shí)，排開(kāi)水的體積為總體積的$\frac{4}{5}$，求：
（1）木頭受到的浮力；
（2）木頭的質(zhì)量；
（3）木頭的密度．

Answer 1

分析 （1）求出木塊的排開(kāi)的水的體積，根據(jù)阿基米德原理求出木塊受到的浮力；
（2）木塊漂浮時(shí)受到的浮力和自身的重力相等，據(jù)此求出木塊的重力；根據(jù)重力公式求出木塊質(zhì)量；
（3）利用密度公式即可求出木塊的密度；

解答 解：（1）V_排=$\frac{4}{5}$V_木=$\frac{4}{5}$×0.2m³=0.16m³．
F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×0.16m³=1.6×10³N．
（2）因?yàn)槟緣K漂浮，所以G_木=F_浮=1.6×10³N；
木塊質(zhì)量m_木=$\frac{{G}_{木}}{g}$=$\frac{1.6×1{0}^{3}N}{10N/kg}$=160kg；
（3）則木塊的密度：
ρ_木=$\frac{{m}_{木}}{{V}_{木}}$=$\frac{160kg}{0.2{m}^{3}}$=0.8×10³kg/m³．
答：（1）木頭受到的浮力為1.6×10³N；
（2）木頭的質(zhì)量為160kg；
（3）木頭的密度為0.8×10³kg/m³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了浮力和密度的計(jì)算，關(guān)鍵是利用好木塊漂浮的條件，要注意物體排開(kāi)液體的體積和浸沒(méi)的體積相等．