问题 问答题

有边长为a的正方体木块A和未知边长的正方体石块B.已知ρ=1.0×103kg/m3.现把A放入盛有足够深的水的容器中,静止后有

1
5
露出水面(如图甲所示).请解答以下问题:

(1)求木块的密度ρ

(2)若把B轻放到A上,静止时A刚被浸没(如图乙所示),若B的密度ρ=

8
5
ρ,求B的边长b;

(3)若把A、B用轻绳连接后,A上B下地送入水中被水浸没(如图丙所示),然后释放.请分析释放后它们上浮还是下沉?

答案

(1)因木块漂浮,所以G=F

即ρga3g×(1-

1
5
)a3

∴ρ=

4
5
ρ=
4
5
×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3

(2)因把B轻放到A上静止时处于漂浮.所以A、B的总重力等于A受到的浮力,

则G+G=F'

即ρga3gb3ga3

把ρ=

4
5
ρ、ρ=
8
5
ρ代入上式解得:b3=
1
8
a3,解得b=
1
2
a;

(3)刚释放时,A、B受到的浮力为:

Fga3gb3ga3

1
8
a3=
9
8
ρga3

A、B的总重为:

G=ρga3gb3=

4
5
ρga3+
8
5
ρ
a
8
3
ga3

所以F>G

故释放后它们上浮.

答:(1)木块的密度为0.8×103kg/m3;(2)B的边长为

1
2
a;(3)释放后它们会上浮.

口算题
单项选择题