Question

【題目】如圖所示，將邊長為a的實心正方體木塊輕輕放入裝滿水的溢水杯中，設水的密度為ρ水，木塊靜止時，從杯中溢出水的質量為m．根據以上條件，求出五個與木塊有關的物理量（木塊面積、體積除外）．

Answer 1

【答案】①木塊受到水的浮力：mg；

②木塊的重：mg；

③木塊的質量：m；

④木塊的體積v=a3，

木塊的密度：

ρ木==；

⑤木塊排開水的體積：

v排===；

【解析】

試題分析：①知道溢出（排開）水的質量，利用阿基米德原理求木塊受到的浮力；

②求出了浮力，利用物體的漂浮條件求木塊重；

③求出了木塊重，利用重力公式求木塊的質量；

④知道木塊邊長，可求木塊的體積，利用密度公式求木塊的密度；

⑤利用阿基米德原理的變形公式求木塊排開水的體積．

答：①木塊受到水的浮力：

F浮=G排=G溢=mg；

②∵木塊漂浮，

∴木塊的重：

G木=F浮=mg；

③木塊的質量：

m木===m；

④木塊的體積v=a3，

木塊的密度：

ρ木==；

⑤∵F浮=ρ水v排g，

∴木塊排開水的體積：

v排===；