有一体积为800cm3、重为6N的木块浮在水面上，如图所示，取g=10N/kg．问：（1）木块露出水面的体积是多大；（2）若在木块的上方施加一个竖直向下的力F，当F为何值时木块能全部没入水中；

问题描述：

有一体积为800cm³、重为6N的木块浮在水面上，如图所示，取g=10N/kg．问：

（1）木块露出水面的体积是多大；
（2）若在木块的上方施加一个竖直向下的力F，当F为何值时木块能全部没入水中；
（3）把此木块放入另一种液体中，如有

1

5

的体积露出液面，求液体的密度．

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最佳答案：

解（1）因为木块漂浮在水面上，则有：F浮=G=6N，
根据F浮=G排=ρ水gV排可得V排=

F浮

ρ水g

=

6N

1×103kg/m3×10N/kg

=6×10-4m3=600cm3，
则木块露出水面的体积V露=V-V排=800cm3-600cm3=200cm3．
（2）当木块全部没入水中时，受到的浮力为F浮＇=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×800×10-6m3=8N，
则施加竖直向下的力F=F浮＇-G=8N-6N=2N．
（3）因为木块漂浮在水面上，则有：F浮=G=6N，
木块的质量m=

G

g

=

6N

10N/kg

=0.6kg，
则木块的密度ρ木=

m

V

=

0.6kg

8×10-4m3

=0.75×103kg/m3，
把木块放入另一种液体中时，露出液面的部分是它总体积的

1

5

，那么没入液体中的木块是它总体积的1-

1

5

=

4

5

，
根据F浮=ρgV排和G=mg、ρ=

m

V

可得ρ液

4

5

Vg=ρ木Vg，
则ρ液=ρ木×

5

4

=0.75×103kg/m3×

5

4

≈0.94×103kg/m3，
答：（1）木块露出水面的体积是200cm3；
（2）当施加竖直向下的力为2N时，木块能全部没入水中．
（3）液体的密度为0.94×103kg/m3．