Question

边长为3cm,密度为2×10³kg/m³的一个立方体橡皮泥块，浸没在水中后会___（选填“下沉”、“上浮”或“悬浮”），如果把它捏成一只小船，小船内部空间为一个边长为5cm的正方体，则这个小船可供利用的浮力是______N．

Answer

下沉 0．98

【解析】

试题分析：立方体橡皮泥的体积：V=3cm×3cm×3cm=27cm3 =27×10-6 m3 ，

橡皮泥的质量：m=ρV=2×103 kg/m3 ×27×10-6 m3 =0．54kg=54g；

橡皮泥块浸没在水中，排开水的体积：V排 =V=2．7×10-5 m3，

受到水的浮力：F浮 =ρ水 V排 g=1×103 kg/m3 ×2．7×10-5 m3 ×10N/kg=0．27N，

橡皮泥的重：G=mg=0．54kg×10N/kg=5．4N，橡皮泥下沉；

小船排开水的体积v排 ′=V+V空=27cm3+5cm×5cm×5cm=102cm3

橡皮泥小船受到的浮力：F浮 ′=ρ水 V排 ′g=1×103 kg/m3 ×1．02×10-4 m3 ×9．8N/kg=0．98N

考点：阿基米德原理；密度公式的应用；重力的计算；物体的浮沉条件及其应用