Question

如图，一圆柱形容器的底面积是100cm²，在容器里放一个边长为5cm，密度为0.6×10³kg/m³的正方体木块．往容器中缓慢地注水，求：
（1）木块在水中漂浮时受到的浮力是多大？
（2）要使木块漂浮，至少向容器中注入多少克水？

Answer

（1）已知木块的边长和密度，根据公式G=mg=ρVg可求木块的重力；木块漂浮时受到的浮力等于自身的重力；
（2）木块开始离开容器底部时，此时浮力刚好等于重力，然后利用阿基米德原理算出木块排开的水的体积，进一步求出水的质量．
【解析】
（1）木块所受的重力：
G木=m木g=ρ木gV木=0.6×103kg/m3×10N/kg×（0.05m）3=0.75N；
所以木块漂浮时受到的浮力为0.75N；
（2）当F浮=G木时，木块刚好能浮起．即：
ρ水gV排=G木=1.0×103kg/m3×10N/kg×V排=0.75N；
解得：V排=7.5×10-5m3；
水的质量：
m=ρ水V排=1.0×103kg/m3×7.5×10-5m3=0.075kg=75g．
答：（1）木块在水中漂浮时受到的浮力是0.75N；
（2）要使木块漂浮，至少向容器中注入75克水．