Question

【題目】如圖所示，一體積為10﹣3 m3的立方體木塊，在水中靜止時，剛好有四分之一露出水面．求：

（1）木塊受到的浮力；

（2）木塊的質量；

（3）木塊的密度；

（4）若用手將木塊緩慢壓入水中，當木塊沒入水中時，手對木塊的壓力．

Answer 1

【答案】（1）木塊受到的浮力為7.5N；

（2）木塊的質量為0.75kg；

（3）木塊的密度為0.75×103kg/m3；

（4）手對木塊的壓力為2.5N

【解析】

試題分析：（1）木塊的體積：V木=10﹣3m3，

F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg××1×10﹣3m3=7.5N；

（2）木塊漂浮，則G木=F浮=7.5N，

木塊的質量：m木===0.75kg，

（3）木塊的密度：ρ木===0.75×103kg/m3；

（4）木塊完全浸沒后的浮力：

F浮′=ρ水gV排′=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N，

木塊完全浸沒時：F浮′=F壓+G木，

手對木塊的壓力（最大壓力）：F壓=F浮′﹣G木=10N﹣7.5N=2.5N；

答：（1）木塊受到的浮力為7.5N；

（2）木塊的質量為0.75kg；

（3）木塊的密度為0.75×103kg/m3；

（4）手對木塊的壓力為2.5N．