Question

【題目】一同學(xué)在岸上最多只能搬得起質(zhì)量是30kg的鵝卵石。如果鵝卵石的密度是2.5×103kg/m3，則該同學(xué)在水中最多能搬得起質(zhì)量是________kg的鵝卵石（石頭不露出水面）。這時(shí)石頭受到的浮力是_________N（ρ水=1×103kg/m3，取g=10N/kg）。

Answer 1

【答案】 50 200

【解析】該同學(xué)能施加的最大力：F大=G石=m石g=30kg×10N/kg=300N；該同學(xué)在水中搬鵝卵石時(shí)，在水中最多能搬得起鵝卵石的最大重力：G大=F浮+F大，設(shè)該鵝卵石的體積為V，則ρ石Vg=ρ水Vg+F大，即：2.5×103kg/m3×V×10N/kg=1×103kg/m3×V×10N/kg+300N，解得：V=2×10-2 m3，在水中最多能搬得起鵝卵石的最大質(zhì)量：m=ρ石V=2.5×103kg/m3×2×10-2m3=50kg；這時(shí)石頭受到的浮力：F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×2×10-2 m3×10N/kg=200N。