Question

【題目】實心正方體木塊（不吸水）漂浮在水上，如圖所示，此時浸入水中的體積為6×10﹣4m3，然后在其上表面放置一個重4N的鋁塊，靜止后木塊上表面剛好與水面相平（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）則該木塊（ ）

A. 未放置鋁塊前，木塊受到的浮力是10N

B. 放置鋁塊后，木塊排開水的體積是1×10﹣3m3

C. 木塊的密度是0.7×103kg/m3

D. 放置鋁塊后，木塊下表面受到水的壓強增大了600Pa

Answer 1

【答案】B

【解析】

根據題意知道，未放置鋁塊前，木塊漂浮，浮力等于總重力，由阿基米德原理知道，木塊受到的浮力是：F浮=G木=ρ水gV排 =103 kg/m3×10N/kg×6×10-4 m3 =6N，故A錯誤；放置鋁塊后，木塊仍漂浮，所以F浮′ =G木+G鋁=6N+4N=10N；因為放置鋁塊后，木塊上表面剛好與水面相平，即木塊剛好完全浸沒，所以，木塊排開水的體積是：V排= V木=F浮′/ρ水g=10N/1.0×103kg/m3×10N/kg=1×10-3 m3，故B正確；

由G=mg知道，木塊的質量是：m木=G木/g=6N/10N/kg=0.6kg，所以，木塊的密度是：ρ木 =m/V=0.6kg/1×103m3=0.6×103 kg/m3 ，故C錯誤；

由于實心正方體木塊的體積為1×10-3 m3 ，所以邊長是0.1m，底面積是0.1m×0.1m=0.01m2；

由浮力產生的原因知道，放入鋁塊后，木塊下表面增大的壓力等于增大的浮力，即△F浮=4N，所以木塊下表面受到水的壓強增大的是：△p=△F/S=4N/0.01m2=400Pa，故D錯誤，故選B。