问题 问答题

边长为4cm,密度为2×103kg/m3的立方体橡皮泥块,放在足够多的水中,沉入水底,当把它捏成一只小船时,便能浮在水面上,求:

(1)橡皮泥块的质量.

(2)橡皮泥块浸没在水中受到的浮力.

(3)橡皮泥小船漂浮时排开的水的体积.

答案

(1)立方体橡皮泥的体积:

V=4cm×4cm×4cm=64cm3=64×10-6m3

∵ρ=

m
V

∴橡皮泥的质量为m=ρV=2×103kg/m3×64×10-6m3=0.128kg=128g;

(2)∵橡皮泥块浸没在水中,

∴排开水的体积为V=V=6.4×10-5m3

∴受到水的浮力为FVg=1×103kg/m3×6.4×10-5m3×9.8N/kg=0.6272N;

(3)橡皮泥的重为G=mg=0.128kg×9.8N/kg=1.2544N,

∵橡皮泥小船漂浮,

∴橡皮泥小船受到的浮力F′=G=1.2544N,

又∵F′=ρV′g,

∴橡皮泥小船排开水的体积为V′=

F
ρg
=
1.2544N
1.0×103kg/m3×9.8N/kg
=1.28×10-4m3

答:

(1)橡皮泥的质量为128g;

(2)橡皮泥浸没时受到的浮力为0.6272N;

(3)橡皮泥小船排开水的体积为1.28×10-4m3

选择题
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