Question

【題目】如圖a所示，一長方體木塊質量為0.16kg，高為4.0cm；將木塊平穩地放在密度為0.8g/cm3的酒精中，靜止時木塊露出液面的高度為2.0cm。如圖b所示，利用金屬塊和細線，使木塊浸沒于酒精中且保持靜止狀態（　　）

A. 木塊的密度為0.5g/cm3 B. 木塊漂浮所受的浮力0.16N

C. 木塊浸沒時所受的浮力3.2N D. 木塊的體積為200cm3

Answer 1

【答案】C

【解析】

因木塊漂浮時，受到的浮力和自身的重力相等，所以，受到的浮力和自身的重力相等，即F浮=G木，由F浮=ρgV排和F浮=G酒=m酒g=ρ酒V酒g=可得：

ρgV排=ρ酒V酒g，

由題意可知，木塊排開水的體積V排=，則木塊的密度：

ρ木= =0.4g/cm3；

F浮=G木=m木g=1.6N；

完全浸沒時，排開酒精體積為原來一倍，所以所受浮力是原來的2倍，即F浸沒=3.2N；

設木塊體積為V木 則ρ酒V酒g=ρ酒V木g=3.2N，則V木=400cm3，所以C選項正確。