Question

有一木块的体积为200cm,密度为0.8×10kg/m。把它浸没在水中时,它受到的浮力

某一木块的体积为200cm³,密度为0.8*10³kg/m³.把他浸没在水中后放手,为什么木块不能悬浮在水中?木块最终漂浮在水面上静止时,浸在水中的体积有多大?两种方法!

Answer 1

方法一：
因为木块的密度小于水的密度,所以木块不能悬浮在水中,而是上浮,最终漂浮在水面上
此时木块所受的浮力：F浮＝G木＝m木g=ρ木V木g＝0.8×10³kg/m³×0.0002m³×10N/kg=1.6N
木块浸在水中的体积：
V＝V排＝F浮/（ρ水g）
＝1.6N/（1000kg/m³ ×10N/kg）
＝0.00016m³
=160cm³
方法二：
木块的体积：V＝200cm³=0.0002m³
木块的重力：
G木＝m木g=ρ木V木g＝0.8×10³kg/m³×0.0002m³×10N/kg=1.6N
木块浸没在水中时所受的浮力：
F1＝ρ水gV排
=1000kg/m³ ×10N/kg×0.0002m³
=2N>1.6N
因为浮力大于重力,所以木块受力不平衡,不能悬浮在水中,而是上浮,最终会漂浮在水面上,此时,浮力才等于重力,为1.6N.
木块浸在水中的体积：
V＝V排＝F浮/（ρ水g）
＝1.6N/（1000kg/m³ ×10N/kg）
＝0.00016m³
=160cm³