Question

【題目】某次物理活動舉行了“造船”比賽，他們用的材料是密度為1.5×103kg/ m3的橡皮泥，其中小明同學選了一塊豎立在水平桌面上的圓柱體橡皮泥，它的底面積為1.0×10-3 m2、高為0.2m，最后造出了最大排水體積為6.0×10-4m3的小船。（ρ水=1.0×103kg/ m3，g取10N/kg）求：

（1）小明同學所選橡皮泥的質量。

（2）小明同學造的船在水中最大排水時受到的浮力。

（3）小明同學造的船在水中能裝載的貨物最重為多少？

Answer 1

【答案】（1）0.3 kg；（2）6N（3）3N

【解析】

（1）由題知，圓柱體橡皮泥的底面積為1.0×103m2，高為0.2m，則橡皮泥的體積：V=Sh=1.0×103m2×0.2m=2×104m3，由ρ=得橡皮泥的質量：m=ρV=1.5×103kg/m3×2×104m3=0.3kg；

（2）該船在最大排水時受到的浮力：F浮=ρ水gV排大=1.0×103kg/m3×10N/kg×6.0×104m3=6N。

（3）橡皮泥的重力：G=mg=0.3kg×10N/kg=3N，船在水中能裝載的貨物最重為G物=F浮-G=6N-3N=3N。