Question

【题目】小金学了浮力的知识后，想制造一台浮力杆，他将一段密度为0.5×103千克/米3，粗细均匀的木料，先进行不吸水处理，再将其竖立水中，如图所示，这段木料长为40厘米，横截面积为0.1米2，其上面可以作为秤盘（g=10牛/千克），问：

（1）质量为0的刻度线的位置在哪里？

（2）距离上表面10厘米处的刻度对应的质量为多少？

Answer 1

【答案】（1）0.2m处；（2）10kg

【解析】

试题分析：（1）木料的体积：V=Sh=0.1m2×0.4m=0.04m3，由ρ=得木料的质量为：m0=ρV=0.5×103kg/m3×0.04m3=20kg；木料处于漂浮状态，浮力等于和重力即F浮=G=mg=20kg×10N/kg=200N，排开水得体积为：V排===0.02m3，没入水中的高度：h0===0.2m，因为物体上没有放物体，故浮力秤的0刻度线为0.2m；（2）距离上表面10厘米处时，浮力秤的浮力为：F′浮=ρ水gV′排=1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.4m﹣0.1m）×0.1m2=300N，物体的重力为：G物=F′浮﹣F浮=300N﹣200N=100N，物体的质量为：m物===10kg。