题目
某一木块的体积为200rm (cm)^3密度为0.8times 10^3 rm kg/m^3。把他浸没在水中后放手，为什么木块不能悬浮在水中？木块最终漂浮在水面上静止时，浸在水中的体积有多大？
某一木块的体积为$$200\rm\ {cm}^3$$密度为$$0.8\times 10^3 \rm\ kg/m^3$$。把他浸没在水中后放手，为什么木块不能悬浮在水中？木块最终漂浮在水面上静止时，浸在水中的体积有多大？
题目解答
答案
(1)木块的重力为
$$G_木=m_木g=\rho_木V_木g$$$$=0.8\times 10^3\rm\ kg/m^3\times 200\times 10^{-6}\ kg\times 10\ N/kg=1.6\ N$$
当物体浸没在水中时受到的浮力为
$$F_浮=\rho_水gV_排=\rho_水gV_木$$$$=1.0\times 10^3\rm\ kg/m^3\times 10\ N/kg\times 200\times 10^{-6}\ m^3=2\ N$$
由于$$ F_浮>G_木$$，所以物体上浮，最终处于漂浮状态，故不能悬浮。
(2)当物体静止后，漂浮在水面上，则$$F'_浮=G_木=1.6\rm\ N$$
则物体浸在水中的体积为
$$ V'_排={F'_浮\over\rho_水g}$$$$=\rm{1.6\ N\over 1.0\times 10^3\ kg/m^3\times 10N/kg} =1.6\times 10^{-4}\ m^3$$
解析
步骤 1：计算木块的重力
木块的重力可以通过其质量和重力加速度计算得出。木块的质量可以通过其密度和体积计算得出。
步骤 2：计算木块浸没在水中时受到的浮力
当木块完全浸没在水中时，它受到的浮力等于它排开的水的重量。浮力的大小可以通过水的密度、重力加速度和木块的体积计算得出。
步骤 3：比较木块的重力和浮力
如果木块的重力小于浮力，木块将上浮；如果木块的重力等于浮力，木块将悬浮；如果木块的重力大于浮力，木块将下沉。
步骤 4：计算木块漂浮时浸在水中的体积
当木块漂浮时，它受到的浮力等于其重力。此时，木块浸在水中的体积可以通过其重力和水的密度计算得出。
木块的重力可以通过其质量和重力加速度计算得出。木块的质量可以通过其密度和体积计算得出。
步骤 2：计算木块浸没在水中时受到的浮力
当木块完全浸没在水中时，它受到的浮力等于它排开的水的重量。浮力的大小可以通过水的密度、重力加速度和木块的体积计算得出。
步骤 3：比较木块的重力和浮力
如果木块的重力小于浮力，木块将上浮；如果木块的重力等于浮力，木块将悬浮；如果木块的重力大于浮力，木块将下沉。
步骤 4：计算木块漂浮时浸在水中的体积
当木块漂浮时，它受到的浮力等于其重力。此时，木块浸在水中的体积可以通过其重力和水的密度计算得出。