Question

將密度為0.6×10³kg/m³、體積為100cm³的木塊放入某種液體中，木塊漂浮在液面上，有

1

3

的體積露出液面．求：
（1）木塊受到的浮力．
（2）這種液體的密度．
（3）要使木塊恰好浸沒液體中，應(yīng)加多大的壓力？

Answer 1

分析：（1）木塊受重力與浮力作用而處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可求出浮力大小．
（2）根據(jù)（1）求得的浮力大小，利用F_浮=ρgV_排可求出這種液體的密度．
（3）當(dāng)剛木塊好浸沒時(shí)，由平衡條件，得：F'_浮=G_木+F即可求出作用在木塊上的力，

解答：解：已知：V_木=100cm³=1×10^-4m³，ρ_木=0.6×10³kg/m³．
（1）木塊受豎直向下的重力G_木，豎直向上的浮力F_浮而處于平衡狀態(tài)，由平衡條件，
得：F_浮=G_木=ρ_木gV_木=0.6×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-4cm³=0.6N．
答：木塊受到的浮力為0.6N．
（2）因木塊漂浮在液面上，有

1

3

的體積露出液面，則V_排=

2

3

V_木=

2

3

×10^-4m³，
由F_浮=ρgV_排可得ρ=

F浮

gV排

=

0.6N

10N/kg× 2 3 ×10-4m3

=0.9×10³kg/m³．
答：這種液體的密度是0.9×10³kg/m³．
（3）由F'_浮=G_木+F得，
ρ_液gV=ρ_木gV+F
F=0.9×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-4m³-0.6×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-4m³=0.3N；
答：要使木塊恰好浸沒液體中，應(yīng)加0.3N的壓力即可．

點(diǎn)評(píng)：由于木塊漂浮在液面上，木塊排開液體的體積小于木塊體積，求木塊所受浮力時(shí)，不能用浮力公式直接求解，而應(yīng)對(duì)木塊受力分析，由平衡條件求浮力大小．