Question

19．邊長為2cm的實心正方體木塊和鐵塊，把它們放在盛滿水的水槽中，待其靜止時，求木塊和鐵塊受到的浮力各為多大？（ρ_木=0.6×10³kg/m³，ρ_鐵=7.9×10³kg/m³，g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）木塊在水中漂浮，受到的浮力等于自身的重力；根據(jù)公式F=G=mg可求木塊所受的浮力；
（2）鐵塊在水中下沉，根據(jù)浮力公式可求受到的浮力．

解答 解：由題意知，木塊和鐵塊的體積相等，即V_木=V_鐵=（2cm）³=8cm³=8×10^-6m³，
（1）因為ρ_木＜ρ_水，所以木塊在水中漂浮，則F_浮木=G_木；
根據(jù)G=mg和$ρ=\frac{m}{V}$可得，F(xiàn)_浮木=G_木=ρ_木gV=0.6×10³kg/m³×10N/kg×8×10^-6m³=0.048N；
（2）因為ρ_鐵＞ρ_水，所以鐵塊在水中下沉，最終沉在水槽底部，V_排=V_鐵=8×10^-6m³，
則浮力：F_浮鐵=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×8×10^-6m³=0.08N．
答：木塊和鐵塊受到的浮力分別為0.048N和0.08N．

點評 本題考查浮力的計算，關鍵是明白木塊和鐵塊在水中的狀態(tài)，再利用相關的公式求出所受的浮力．