试题

题目：
将物重为4.9N的木块放进水里，木块有一半体积露出水面：（g取10N/kg）
（1）求木块的体积；
（2）若在木块上再放一个铁块，恰好使木块完全没入水中，而铁块刚好在水面上，求铁块的重力；
（3）若将（2）中的铁块挂在木块下面，试通过计算说明能否使木块全部没入水中？
答案
解：（1）F浮=G木=4.9N，所以由ρ水gV排=4.9N，得
V排=
4.9N
ρ水g
=
4.9N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=4.9×10-4m3
也就是木块体积的一半为4.9×10-4m3，则木块体积为9.8×10-4m3．
（2）木块完全进入水中，F浮′=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×9.8×10-4m3=9.8N，
也就是木块和铁块一共重9.8N，那么铁块重9.8N-4.9N=4.9N．
（3）假设此时木块全部浸入水中，由（2）知F浮′=G木+G铁，
此时，G木+G铁＜F浮′+F铁浮，
∴木块不能完全没入水中．
答：（1）求木块的体积为9.8×10-4m3；
（2）铁块的重力为4.9N．
（3）木块不能完全没入水中．
解：（1）F浮=G木=4.9N，所以由ρ水gV排=4.9N，得
V排=
4.9N
ρ水g
=
4.9N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=4.9×10-4m3
也就是木块体积的一半为4.9×10-4m3，则木块体积为9.8×10-4m3．
（2）木块完全进入水中，F浮′=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×9.8×10-4m3=9.8N，
也就是木块和铁块一共重9.8N，那么铁块重9.8N-4.9N=4.9N．
（3）假设此时木块全部浸入水中，由（2）知F浮′=G木+G铁，
此时，G木+G铁＜F浮′+F铁浮，
∴木块不能完全没入水中．
答：（1）求木块的体积为9.8×10-4m3；
（2）铁块的重力为4.9N．
（3）木块不能完全没入水中．
考点梳理
浮力大小的计算．
（1）木块有一半体积露出水面，说明木块漂浮，利用F浮=G排=G物即可求得．
（2）若在木块上再放一个铁块，恰好使木块完全没入水中，而铁块刚好在水面上，此时仍然是漂浮，利用F浮=G物可得．
（3）将铁块和木块的重力与其浮力比较即可．
此题考查学生对浮力大小的计算的理解和掌握，从中涉及的计算较多，是一道难题．
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