将物重为4.9N的木块放进水里,木块有一半体积露出水面:(g取10N/kg)
(1)求木块的体积;
(2)若在木块上再放一个铁块,恰好使木块完全没入水中,而铁块刚好在水面上,求铁块的重力;
(3)若将(2)中的铁块挂在木块下面,试通过计算说明能否使木块全部没入水中?
解:(1)F浮=G木=4.9N,所以由ρ水gV排=4.9N,得
V排===4.9×10-4m3
也就是木块体积的一半为4.9×10-4m3,则木块体积为9.8×10-4m3.
(2)木块完全进入水中,F浮′=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×9.8×10-4m3=9.8N,
也就是木块和铁块一共重9.8N,那么铁块重9.8N-4.9N=4.9N.
(3)假设此时木块全部浸入水中,由(2)知F浮′=G木+G铁,
此时,G木+G铁<F浮′+F铁浮,
∴木块不能完全没入水中.
答:(1)求木块的体积为9.8×10-4m3;
(2)铁块的重力为4.9N.
(3)木块不能完全没入水中.
(1)木块有一半体积露出水面,说明木块漂浮,利用F浮=G排=G物即可求得.
(2)若在木块上再放一个铁块,恰好使木块完全没入水中,而铁块刚好在水面上,此时仍然是漂浮,利用F浮=G物可得.
(3)将铁块和木块的重力与其浮力比较即可.
点评:此题考查学生对浮力大小的计算的理解和掌握,从中涉及的计算较多,是一道难题.
物理学习经验分享:反证法,对一些命题举出反例给予否定。对于“一定”“肯定”等字眼特别有效。