Question

淡水湖面上漂有一块浮冰，如图所示，测得其水上部分的体积为2m³，试计算出与这块浮冰有关的物理量（ρ_冰=0.9×10³ kg/m³，g=10N/kg）．

Answer

（1）知道水的密度和冰的密度，利用阿基米德原理和漂浮条件得出F浮=G冰，即ρ水v排g=ρ冰vg，知道水上冰的体积，可求冰的体积；
（2）求出冰排开水的体积；
（3）知道冰的体积，可求冰的质量；
（4）求出了冰的质量，利用重力公式求冰重；
（5）求出了冰重，再利用漂浮条件求冰受到的浮力．
【解析】
（1）∵冰漂浮，
∴F浮=ρ水v排g=ρ冰vg，
∵v=v排+v露，
∴ρ水（v-v露）g=ρ冰vg，
即：1×103kg/m3×（v-2m3）g=0.9×103kg/m3×vg，
解得：冰块的体积：
v=20m3；
（2）排开水的体积：
v排=v-v露=20m3-2m3=18m3；
（3）冰的质量：
m=ρ冰v=0.9×103kg/m3×20m3=1.8×104kg；
（4）冰重：
G=mg=1.8×104kg×10N/kg=1.8×105N；
（5）冰受到的浮力：
F浮=G=1.8×105N．
答：（1）冰块的体积为20m3；
（2）排开水的体积为18m3；
（3）冰的质量为1.8×104kg；
（4）冰重为1.8×105N；
（5）冰受到的浮力为1.8×105N．