一块质量为1kg的木块浮在水面上,它的密度是0.5×103?kg/m3,求
(1)木块漂浮在面上时,受到的浮力是多大?
(2)要把木块全部浸入水中,至少需要加多大竖直向下的压力?g取10N/kg.
网友回答
解:(1)木块漂浮在水面上,处于平衡状态,所受浮力等于其重力,
F浮1=G木=m木g=1kg×10N/kg=10N;
(2)∵ρ=,
∴木块体积V===2×10-3m3,
木块全部浸入水中,受到的浮力F浮2=G排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N,
需要施加的压力F压=F浮2-G木=20N-10N=10N.
答:(1)木块漂浮在面上时,受到的浮力是10N.
(2)要把木块全部浸入水中,至少需要加10N竖直向下的压力.
解析分析:木块漂浮浮力等于自身重力,木块全部浸入水中,所产生的浮力等于木块重力与竖直向下的压力之和.由密度公式的变形公式可以求出木块体积,再根据公式F浮=ρgV排求出完全浸没后的浮力.竖直向下的压力等于完全浸没后的浮力与木块重力之差.
点评:本题考查浮力的计算与力的合成,关键是知道物体漂浮时浮力等于自身重力以及物体所受外力的分析,分析物体所受外力这是本题的难点也是重点,还要学会浮力公式及其变形的灵活运用.