Question

【題目】如圖a所示，邊長為10cm的正方體木塊放入水中，靜止時有2/5的體積露出水面。如圖b所示，將邊長為5cm的正方體合金塊輕輕放在木塊上，木塊剛好浸沒。已知水的密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）木塊的質量；（2）合金塊的密度。

Answer 1

【答案】（1）0.6kg；（2）合金塊的密度3.2g/cm3

【解析】 (1)木塊排開水的體積：V排＝V＝×(0.1m)3＝0.0006m3，木塊受到的浮力：F浮＝ρ水V排g＝1×103kg/m3×0.0006m3×10N/kg＝6N，因為木塊漂浮，所以木塊重力：G＝F浮＝6N；木塊的質量：m＝＝0.6kg，(2)把一合金塊放在木塊上，木塊恰好全部浸入水中，木塊受到的浮力：F′浮＝ρ水gV′排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3＝10N，合金塊的重力：G合金＝△F浮＝F′浮F浮＝10N6N＝4N，合金塊的質量：m合金＝ ＝0.4kg＝400g；合金的密度為：ρ合金＝ ＝3.2g/cm3。