Question

实心正方体木块（不吸水）漂浮在水面上，此时浸入水中的体积为总体积的4/5，如图甲所示。如在木块上轻轻

实心正方体木块（不吸水）漂浮在水面上，此时浸入水中的体积为总体积的4/5，如图甲所示。如在木块上轻轻放上一块重16N的铁块，静止后，木块上表面刚好与水面相平，如图乙所示（g取10N/kg）。求： （1）木块的密度； （2）木块的体积； （3）木块上放置铁块后与未放置铁块相比，木块下表面受到水的压强增大多少？

Answer 1

解：（1）由于木块漂浮，则有F 浮 =G 木 ，即ρ 水 gV 排 =ρ 木 gV 木 ， 所以ρ 水 gV 木 =ρ 木 gV 木 ，解得ρ 木 =0.8×10 3 kg/m 3 （2）木块上放小铁块后，木块浸没水中，此时V 排 =V 木 ， 由于整个物体仍漂浮，则总浮力要等于木块的重力和铁块重力的和， 故有F 浮 =G 木 +G 铁 ，即ρ 水 gV 木 =ρ 木 gV 木 +16N， 代入值V 木 =0.8×10 -3 m 3 （3）木块的边长为a= ， 木块浸入4/5体积时其下表面受到的压强为：P 1 =ρ 水 g V 木 ， 而全部浸入水中时木块底部受到的水的压强为：P 2 =ρ 水 gV 木 ， 故前后两种情况下木块底部受到水的压强增大了： g（V 木 － V 木 ）=1000kg/m 3 ×10N/kg× V 木 =400Pa。 答：木块的密度0.8×10 3 kg/m 3 ，体积0.8×10 -3 m 3 ，压强增大了400Pa。