问题
问答题
一密度为ρ木=0.6×103kg/m3的长方体木块,长a=0.5m,宽b=0.3m,高c=0.2m.(g=10N/kg)
(1)当木块漂浮在水面上时,它露出水面部分的体积是多少?
(2)若采用挖空的办法,把这个木块作成一只小“船”,使它能转载15kg沙子而不至于沉没,则木块上被挖去的那部分体积至少应该有多大?
答案
(1)漂浮时:F浮=G木F浮=ρ水gV排
G木=ρ木gV木
ρ水gV排=ρ木gV木
0.6×103kg/m3×g×0.5m×0.3m×0.2m=1×103kg/m3×g×(0.5m×0.3m×0.2m-V露)
V露=0.012m3=1.2×10-2m3
(2)木块刚好全部浸没时增加的浮力F增=ρ水gV露
木块与沙子改变的重力:G沙-G挖
为使此时整个木块处于平衡状态
F增=G沙-G挖
即:ρ水gV露=G沙-G挖
1×103kg/m3×10N/kg×0.012m3=15kg×10N/kg-0.6×103kg/m3×10N/kg×V挖
则可求得:
V挖=5×10-3m3
答:(1)露出水面的体积为1.2×10-2m3;(2)挖去的体积为5×10-3m3.