Question

15．一個(gè)體積為1dm³的正方體木塊，用細(xì)線系緊后置于容器的水中，如圖所示，則木塊所受的浮力為10N．若細(xì)線的拉力為6N，則木塊的密度為0.4×10³kg/m³（水的密度為1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）．

Answer 1

分析 （1）正方體木塊浸沒時(shí)排開水的體積和自身的體積相等，根據(jù)阿基米德原理求出木塊所受的浮力；
（2）完全浸沒時(shí)木塊處于平衡狀態(tài)，受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力和繩子的拉力，根據(jù)力的平衡條件求出木塊的重力，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{gV}$求出木塊的密度．

解答 解：（1）因正方體木塊完全浸沒在水中，
所以，V_排=V=1dm³=10^-3m³，
則木塊所受的浮力：
F_浮=ρ_液gV=1.0×10³kg/m³×10N/kg×10^-3m³=10N；
（2）因完全浸沒時(shí)，木塊受到的浮力、重力、繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，
所以，由平衡條件可得：F_浮=G+F_拉，
則木塊的重力：
G=F_浮-F_拉=10N-6N=4N，
則木塊的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{gV}$=$\frac{4N}{10N/kg×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.4×10³kg/m³．
故答案為：10；0.4×10³kg/m³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了阿基米德原理和密度公式、重力公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)力的平衡條件求出木塊的重力．