Question

有一木块重10N,当放在水中时有2/5体积露出水面,

求木块所受浮力2.木块的密度3.当它上面加多大力时，才能使木块刚好浸入水中？

Answer 1

• 1∵木块浮在水面处于被水托着静止状态∴竖直方向上受到平衡力∴F浮=G=10N

• 2G=mg∴m=G/g=1kg

  根据阿基米德定律F浮=V排ρ液g∴10N=V排x1.0x10³x10N/kg∴V排=0.001m³

  所以整个木块体积为5/3x10负3次方∴ρ=0.6x10³kg/m³

• 3 根据阿基米德定律F浮=V排ρ液g∴F浮=5/3x10负3次方x1.0x10³x10N/kg≈17N

  ∴F压=17N-10N=7N

   

Answer 2

有一木块重G=10N，木块所受浮力F浮=G=10N，
设木块体积为v，放在水中时有2/5体积——2v/5露出水面，v排=3v/5，
设木块的密度为p，水的密度p'=1000kg/m^3，
p'g*v排=F浮=10N，
v=5*10^(-3)/3 m^3，
G=pgv，
所以木块密度p=0.6*10^3kg/m^3=600kg/m^3，
在它上面加压力F时，木块刚好浸入水中，
此时浮力F'=p'gv=50/3N，
F'=G+F，
所以F=20/3N=6.67N