Question

【題目】邊長為0.1m的正方體木塊,放在如圖所示的容器中,現緩慢持續地往容器中注水,一段時間后,木塊浮起.已知木塊的密度為0.6×103Kg/m3,g取10N/Kg。求：

(1)木塊的質量為多少?

(2)木塊受到的浮力是多少?

(3)當木塊浮起0.2m時,則在注水過程中浮力對木塊所做的功是多少?

Answer 1

【答案】（1）0.6kg；

（2）6N；

（3）0.84J

【解析】試題分析：（1）木塊的體積為：V=（0.1m）3=0.001m3，

根據ρ=m/V可得：m=ρV=0.6×103kg/m3×0.001m3=0.6kg；

（2）∵木塊的密度小于水的密度，∴木塊漂浮在水面上，

故F浮=G=mg=0.6kg×10N/kg=6N；

（3）當F浮=G木時，木塊剛好能浮起，即：ρ水gV排=G木=1.0×103㎏/m3×10N/kg×（0.1m）2×h=6N；

解得h=0.06m；當容器中的水面升至0.2m時，木塊升高的距離s=h水-h=0.2m-0.06m=0.14m；

浮力對木塊所做的功：W=F浮s=6N×0.14m=0.84J．