Question

实心正方体木块（不吸水）漂浮在水面上如图甲所示，此时浸入水中的体积为1000cm3，求：（1）木块受到的浮

实心正方体木块（不吸水）漂浮在水面上如图甲所示，此时浸入水中的体积为1000cm3，求：（1）木块受到的浮力；（2）在木块上放置一个重4N的铁块，静止后上表面刚好与水面相平，如图乙所示，木块的密度是多大？（3）木块上放置铁块后与未放铁块相比，木块下表面受到水的压力增大了多少？（g=10N/kg）

Answer 1

（1）因为木块漂浮，所以F_浮=ρ_水gV_排=10³kg/m³×10N/kg×1000cm³=10N
（2）因为漂浮，所以G=F_浮=10N；
由G=mg得，m_木=

G

g

=

F浮

g

=

10N

10N/kg

=1kg
铁块的质量m_铁=

G铁

g

=

4N

10N/kg

=0.4kg；
此时漂浮，所以F_浮′=G_木+G_铁=10N+4N=14N；
由F_浮=ρ_液gV_排得，V_木=V_排=

F浮′

ρ水g

=

14N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=1.4×10^-3m³
ρ_木=

m木

V木

=

1kg

1.4×10-3m3

=0.74×103kg/m³
（3）根据浮力产生的原因，放入铁块后，增大的压力等于增大的浮力，则△F=4N．
答：（1）木块受到的浮力为10N；
（2）木块的密度是1.4×10^-3m³；
（3）木块下表面受到水的压力增大了4N．