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.
(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排=V=6.4×10-5m3,
∴受到水的浮力为F浮=ρ水V排g=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浮′=G=1.2544N,
又∵F浮′=ρ水V排′g,
∴橡皮泥小船排开水的体积为V排′=
=F浮′ ρ水g
=1.28×10-4m3.1.2544N 1.0×103kg/m3×9.8N/kg
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.