将一边长是0.1m的实心正方体，缓慢放入盛满水的烧杯内，待它静止时，从杯中溢出0.6kg的水．（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）．（1）求正方体受到的浮力；（2）求正方体排开水的体积；（3）

Question

将一边长是0.1m的实心正方体，缓慢放入盛满水的烧杯内，待它静止时，从杯中溢出0.6kg的水．（g取10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³）．
（1）求正方体受到的浮力；
（2）求正方体排开水的体积；
（3）判断正方体在水中静止时处于漂浮、悬浮、还是沉底，并写出判断依据；
（4）求正方体的密度．

Answer 1

（1）根据阿基米德原理可知，正方体受到的浮力：
F_浮=G_排=m_排g=0.6kg×10N/kg=6N；
（2）由ρ=(m)/(V)得，正方体排开水的体积：
V_排水=(m排水)/(ρ水)=(0.6kg)/(1.0×103kg/m3)=6×10^-4m³；
（3）正方体的体积V=（0.1m）³=1×10^-3m³>V_排水，
所以，正方体在水中静止时处于漂浮状态．
（4）因为正方体在水中静止时漂浮，所以G=F_浮=6N，
正方体的质量为m=(G)/(g)=(6N)/(10N/kg)=0.6kg，
正方体的密度ρ=(m)/(V)=(0.6kg)/(1×10-3m3)=0.6×10³kg/m³．
答：（1）正方体受到的浮力为6N；
（2）正方体排开水的体积为6×10^-4m³；
（3）正方体在水中静止时处于漂浮状态，判断依据是正方体的体积大于其排开水的体积；
（4）正方体的密度0.6×10³kg/m³．