Question

8．一個木塊重8.5N，將木塊懸掛在彈簧測力計上，并把木塊的一半浸入水中，彈簧測力計的示數(shù)是3.5N．己知ρ_水=1g/cm³，ρ_油=0.8g/cm³．求：
（1）木塊的一半浸入水中時受到的浮力；
（2）木塊的密度；
（3）將這個木塊放入煤油中，所受浮力是多大？

Answer 1

分析 （1）知道木塊的重力和浸入水中時彈簧測力計的示數(shù)，根據(jù)稱重法求出木塊的一半浸入水中時受到的浮力；
（2）根據(jù)阿基米德原理求出木塊的一半浸入水中時排開水的體積，進一步求出木塊的體積，利用密度公式和重力公式求出木塊的密度；
（3）假設(shè)木塊完全浸沒在煤油中，根據(jù)阿基米德原理求出受到的浮力，再與木塊的重力相比較得出木塊受到的浮力．

解答 解：（1）木塊的一半浸入水中時受到的浮力：
F_浮=G-F=8.5N-3.5N=5N；             
（2）根據(jù)阿基米德原理可得，木塊的體積：
V_木=2V_排=2 $\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=2×$\frac{5N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=10^-3m³，
木塊的密度：
ρ_木=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{Vg}$=$\frac{8.5N}{1{0}^{-3}{m}^{3}×10N/kg}$=0.85×10³kg/m³；
（3）木塊全部浸沒在煤油中受到的浮力：
F_浮油=ρ_油V_排油g=0.8×10³kg/m³×10^-3m³×10N/kg=8N，
因為8N＜8.5N，
所以，木塊在煤油中下沉，這時受到的浮力為8N．
答：（1）木塊的一半浸入水中時受到的浮力為5N；
（2）木塊的密度為0.85×10³kg/m³；
（3）如果將這個木塊放入煤油中，所受浮力是8N．

點評 本題考查了密度的計算，涉及到阿基米德原理、稱重法求浮力、重力公式和物體浮沉條件的應(yīng)用，知識點較多，綜合性強，要求學(xué)生靈活的應(yīng)用相關(guān)知識．