Question

密度为4×10³千克/米³、体积为5×10^-4米³的合金块浸没在水中，求：

  ① 合金块受到的浮力F_浮。

  ② 合金块所受重力与浮力的合力F的大小与方向。

Answer

① V排 ＝V物 ＝5×10-4米3 ，F浮＝ρ水g V排 ＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×5×10-4米3 ＝4.9牛② G＝mg＝ρ物V物 g＝ 4.0×103千克/米3×9.8牛/千克×5×10-4米3 ＝19.6牛

F=G总－F浮＝19.6牛－4.9牛＝14.7牛 方向：竖直向下。

【解析】

试题分析：①由题意知：合金块浸没在水中，故V排 ＝V物 ＝5×10-4m3，ρ水＝1.0×103kg/m3，g=9.8N/kg，则F浮＝ρ水g V排 ＝1.0×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-4m3 ＝4.9N。②由题意知：ρ物＝ 4.0×103kg/m3，V物 ＝5×10-4m3，g=9.8N/kg，F浮＝4.9N，则G＝mg＝ρ物V物 g＝ 4.0×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-4m3 ＝19.6N，合金块在竖直方向上受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力两个力的作用，故F=G总－F浮＝19.6N－4.9N＝14.7N，方向与较大的力重力方向相同——竖直向下。

考点：浮力的计算，合力的计算