Question

【題目】如圖所示，一體積為10﹣3 m3的立方體木塊，在水中靜止時，剛好有四分之一露出水面．求：

（1）木塊受到的浮力；
（2）木塊的質量；
（3）木塊的密度；
（4）若用手將木塊緩慢壓入水中，當木塊沒入水中時，手對木塊的壓力．

Answer 1

【答案】
（1）解：木塊的體積：V木=10﹣3m3，

F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg× ×1×10﹣3m3=7.5N；

答：木塊受到的浮力為7.5N；

（2）解：木塊漂浮，則G木=F浮=7.5N，

木塊的質量：m木= = =0.75kg，

答：木塊的質量為0.75kg；

（3）解：木塊的密度：ρ木= = =0.75×103kg/m3；

答：木塊的密度為0.75×103kg/m3；

（4）解：木塊完全浸沒后的浮力：

F浮′=ρ水gV排′=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N，

木塊完全浸沒時：F浮′=F壓+G木，

手對木塊的壓力（最大壓力）：F壓=F浮′﹣G木=10N﹣7.5N=2.5N；

答：手對木塊的壓力為2.5N．

【解析】此題是力學的綜合題，涉及重力的計算，密度與質量的計算，浮力的計算和合力的計算問題，關鍵要對物體的受力進行分析.
【考點精析】通過靈活運用密度的計算和重力的計算，掌握密度公式：ρ = m/v；重力的計算公式：G=mg即可以解答此題．