试题

题目:
青果学院将一方形木块放入盛水容器中,木块体积的
2
3
浸入水中,此时木块排开的水重是3N,则木块受到的浮力是
3
3
N,木块的密度是
0.67×103
0.67×103
kg/m3,再在木块上放一铁块,刚好使木块全部浸入水中,如图所示,则放在木块上方的铁块重为
1.5
1.5
N,此时,木块受到的浮力为
4.5
4.5
N.
答案
3

0.67×103

1.5

4.5

解:(1)由阿基米德原理可得,木块受到的浮力:
F=G=3N,
∵F=ρgV,且V=
2
3
V,
∴木块的体积:
V=
3
2
V=
3
2
×
F
ρg
=
3
2
×
3N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=4.5×10-4m3
(2)∵木块漂浮,V=
2
3
V,
∴FgV=G=ρVg,
∴ρ=
2
3
ρ=
2
3
×1×103kg/m3≈0.67×103kg/m3
(3)在木块上放一铁块,刚好使木块全部浸入水中时,木块受到的浮力:
F′=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×4.5×10-4m3=4.5N,
∵G+G=F′,
∴木块受到的浮力:
G=F′-G=4.5N-3N=1.5N.
故答案为:3,0.67×103;1.5;4.5.
考点梳理
浮力大小的计算;密度公式的应用;物理量的单位及单位换算;阿基米德原理.
(1)知道排开水重,利用阿基米德原理可以求木块受到的浮力,再根据F=ρgV求出排开水的体积,进一步求出木块的体积;
(2)物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,根据FgV=G=ρVg求出木块的密度;
(3)在木块上放一铁块,刚好使木块全部浸入水中,根据F=ρgV求出此时木块受到的浮力,利用铁块重加上木块重等于木块受浮力求铁块重.
本题考查知识点比较多,密度的计算,浮力的计算及其公式变形,属于难题.
密度及其应用;浮力;浮沉的应用.
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