Question

如图所示，密度为0.6×10³kg/m³的正方体木块，放入盛有水的容器中，此时，木块的下表面距水面3cm，请根据所学的物理知识，至少计算出与木块有关的8个物理量．（g取10N/kg）

Answer

（1）由“木块的下表面距水面3cm”可以求出木块下表面受到的水的压强P下；
（2）因为木块漂浮在水面上，所以木块所受的浮力与它的重力相等，根据密度之比求出木块的边长；
（3）由木块的边长可以求出木块的底面积；
（4）由木块的边长可以求出木块的体积；
（5）由木块的体积与密度可以求出木块的重力；
（6）由浮力与重力相等可以求出木块所受的浮力；
（7）由木块边长与浸在水中深度的关系，可以求出排开水的体积或者由浮力求出木块排开水的体积；
（8）由重力可以求出木块的质量．
【解析】
由题知：ρ木=0.6×103kg/m3；h1=3cm=0.03m；ρ水=1.0×103kg/m3；
（1）木块下表面受到水的压强：P下=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa；
（2）木块的边长l：
     因为木块漂浮在水面上，所以F浮=G木；    
     则ρ水V排g=ρ木V木g；
     即：；
     所以：l=5cm；
（3）木块的底面积：s=l2=（5cm）2=25cm2；
（4）木块的体积：V=l3=（5cm）3=125cm3；
（5）木块的重力：G=ρ木V木g=0.6×103kg/m3×1.25×10-4m3×10N/kg=0.75N；
（6）木块所受的浮力：F浮=G=0.75N；
（7）木块排开水的体积：V排==75cm3；
     或者：V排=；
（8）木块的质量：m=．
答：木块下表面受到水的压强为300Pa；木块边长为5cm；木块底面积为25cm2；木块的体积为125cm3；木块的重力为0.75N；木块所受的浮力为0.75N；木块排开水的体积为75cm3；木块的质量为0.075kg．