Question

伐木工人常借河水流動將木材運出山林．若將一根體積為0.8m³的木材放入河水中，露出水面的體積是0.32m³．求：（1）木材受到的浮力．（2）木材的密度．

Answer 1

解：（1）V_排=0.8m³-0.32m³=0.48m³
∴F_浮=ρ_水V_排g=1.0×10³ kg/m³×0.48m³×10N/kg=4.8×10³N．
答：木材受到的浮力為4.8×10³N．
（2）∵木材漂浮，
∴G_木=F_浮=4.8×10³N
∴木材密度ρ_木===0.6×10³ kg/m³
答：木材的密度為0.6×10³ kg/m³．
分析：（1）已知木材的體積和露出水面的體積，可知木材浸入水中的體積，再利用F_浮=ρ_水V_排g可求出木材受到的浮力．
（2）根據阿基米德原理公式：F_浮=ρ_液gv_排，結合物體的漂浮條件G=F_浮，聯立求解即可．
點評：本題將漂浮條件（F_浮=G）和阿基米德原理（F_浮=G_排=m_排g=ρ_液V_排g）綜合應用，技巧性強，要靈活運用．與此類似的題目：將密度計放入不同的液體中、輪船在江水和海水中等．