如圖所示，水面上漂浮一個木塊。在木塊上放一個M=4千克的物體，木塊正好全部沒入水中。若在木塊下掛一個密度為5×...

問題詳情：

如圖所示，水面上漂浮一個木塊。在木塊上放一個M=4千克的物體，木塊正好全部沒入水中。若在木塊下掛一個密度為5×103千克/米3的合金塊，木塊懸浮在水中，求合金質量.                 

【回答】

  在木塊上放物體M時，木塊漂浮，在重力G物、浮力ρ水gV木、壓力Mg三力作用下平衡，有F浮=G物+Mg （1）

在木塊下掛物體m時，木塊懸浮。由於木塊全浸在水中，所以浮力仍為ρ水gV木。木塊在浮力F浮、重力G物、m對木塊的拉力f三力作用下平衡，有F浮=G物+f（2）

物體m也全浸在水中，受浮力、重力和拉力平衡。浮力F＇浮=ρ水gV合，重力mg，拉力f，三力關係為f+F＇浮=mg（3）

（1）、（2）兩式聯立，得Mg=f。代入（3）式得 Mg=mg－F＇浮=mg－ρ水gV合

合金m的體積為，代入上式，

    千克

木塊下方掛的合金物體質量為5千克。

知識點：物體的浮沉條件及應用

題型：計算題