Question

【題目】小明有兩個不同材料制作的正方物塊顏色分別為紅色和藍色，它們的邊長相等，紅色塊重6N，藍色塊重力未知。如圖甲所示，將其中紅色塊放入水中，靜止時，剛好有五分之二的體積露出水面。如圖乙所示，小明再將藍色塊疊放在紅色塊上面，靜止時，紅色塊剛好完全沒入水中。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：

（1）圖甲中，紅色塊放入水中漂浮時，受到的浮力和其排開水的體積；

（2）藍色塊的重力；

（3）藍色塊的密度。

Answer 1

【答案】（1）6N； 6×10-4m3；（2）4N；（3）0.4×103kg/m3。

【解析】

（1）．由圖可知，紅色塊漂浮：

F浮=G紅=6N；

由F浮=ρ水V排g得排開水的體積：

V排==6×10-4m3；

（2）．紅正方體體積：

V==1×10-3m3，

由圖乙可知，紅色正方體完全浸沒在水中時受的浮力：

F浮'=ρ水Vg=1.0×103kg/m3×1×10-3m3×10N/kg=10N，

藍色正方體的重力：

G=F壓=F浮'-G紅=10N-6N=4N；

（3）．由題可知，紅、藍色正方體的邊長相等，即體積V相同，藍色正方體的密度：

ρ藍==0.4×103kg/m3。

答：（1）．圖甲中，紅色塊放入水中漂浮時，受到的浮力為6N；其排開水的體積為6×10-4m3；

（2）．藍色塊的重力為4N；

（3）．藍色塊的密度為0.4×103kg/m3。