物理浮力的问题

Question

有一长为25cm，底面积为200平方厘米的长方体木块，密度为0.8*1000千克/立方米，横截面积是8平方分米的柱形水槽中装有8千克的水，现把这一木块竖立在水中（水未溢出），求此木块所受的浮力（g=10牛/千克且水能进入木块底部）
底面积是300

Answer 1

1.先算木块受到的重力。

木块的重力＝m*g=密度*体积*g=0.8*10^3 * (25*300*10^-6) *10=60N

2.再算木块沉底后的水深（假设沉底）
(1)计算水的体积
V水= 8/10^3=8*10^-3立方米
(2)计算木块沉底后水涨到的高度
设水的高度为h
V水=(S水槽-S木块)*h
S水槽 = 8平方分米 =8*10^-2平方米
S木块 = 300平方厘米 = 300*10^-4平方米
所以水深h=V水/(S水槽-S木)=8*10^-3/(8*10^-2-300*10^-4)=0.16米

3.计算沉底后木块排开的水

V排=S木块*h = 300*10^-4*0.16= 4.8*10^-3立方米

4.计算沉底后受到的浮力

F=水密度*V排*g=10^3*4.8*10^-3*10=48N

而这48N<60N=木块的重力，不足以浮起木块，所以我们的假设是正确的，木块会沉底，并且让水涨到16厘米。 浮力大小是48N.

Answer 2

1,先求出水槽中水的高度：8立方分=8000立方厘米/800平方厘米=10厘米高=0.1m

2，求浮力：F=p水gv排=1000kg/m^3*10N/kg*0.1m=1000N

3,因为，G木=p木gv木
=0.8*10^3*10*5*10^-3=40N
4,F浮大于重力，所以上浮。最后漂浮：
F=G=40N 静止。

因为在这个题目中，水的深浅未知，木快是否漂浮也是未知。所以先求水深，在求水的浮力。。。也许会有：木块沉底后，不能漂浮的情况。那就求到2步，就可以了。

Answer 3

1,先求出水槽中水的高度：8立方分=8000立方厘米/800平方厘米=10厘米高=0.1m

2，求浮力：F=p水gv排=1000kg/m^3*10N/kg*0.1m=1000N

3,因为，G木=p木gv木
=0.8*10^3*10*5*10^-3=40N
4,F浮大于重力，所以上浮。最后漂浮：
F=G=40N 静止。

因为在这个题目中，水的深浅未知，木快是否漂浮也是未知。所以先求水深，在求水的浮力。。。也许会有：木块沉底后，不能漂浮的情况。那就求到2步，就可以了
40N
先算出长方体的体积是1/200立方米。
再用密度算出质量是4千克。
因为它的密度小于水，所以是浮在水面上的，受到的浮力等于它的重力，所以可算出此木块所受的浮力是40N

Answer 4

40N
先算出长方体的体积是1/200立方米。
再用密度算出质量是4千克。
因为它的密度小于水，所以是浮在水面上的，受到的浮力等于它的重力，所以可算出此木块所受的浮力是40N