Question

如图所示，容积为3dm³的圆柱形容器放在水平桌面上，容器内装有质量为1kg的水，现将一个密度为0.6×10³kg/m³的木块放入容器中，木块与容器壁不接触，水恰好没有溢出，则木块的质量为（ ）

A．0.6kg
B．1.2kg
C．1.8kg
D．2.0kg

Answer

由于木块的密度小于水的密度，将木块放入容器中，会漂浮在水面上；由漂浮条件可以知道：木块漂浮时，受到的浮力等于它的重力，那么先求出木块受到的浮力即可得出木块的重力，再由重力公式求得木块的质量，即为本题的思路．
那么求木块受到的浮力是解答题目的关键，木块放入水中后，水恰好没有溢出，说明此时木块排开水的体积与容器内水的体积之和即容器的容积，为3dm3．可先求出容器内水的体积，进而可得到木块排开水的体积，根据阿基米德原理，即可得到木块所受到的浮力大小，由此得解．
【解析】
水的体积为 ，
故木块排开水的体积为：V排=V容-V水=3×10-3m3-1×10-3m3=2×10-3m3，
木块受到的浮力为：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N；
由于木块的密度小于水的密度，所以木块会漂浮在水面上，根据物体的浮沉条件知：
当物体漂浮时，所受浮力等于其重力，即：F浮=G木=20N；
那么木块的质量为：m木===2kg．
故选D．