Question

如圖19所示，柱形容器重力不計，底面積為6×10^-2 m²。容器內放有一密度為0.6×10³kg/m³ ，體積為10^-3 m³正方形木塊，用一條質量可忽略不計的細繩，兩端分別系于木塊底部中心和柱形容器的中心．容器內有一定質量的水，水深20cm，此時木塊處于漂浮，但細繩剛好拉直，對木塊沒有拉力．細繩能承受的最大拉力為3牛．求：

（1）木塊漂浮時，浸入水中的體積多大？

（2）向容器內緩慢注水，細繩對木塊的拉力剛好達到最大時值，木塊排開水的體積？

（3）向容器內緩慢注水（水未溢出）多少千克時，細繩斷裂？

（4）細繩斷裂后，整個容器對水平桌面的壓強是多大？

 

Answer 1

【答案】

解：（1）木塊漂浮且繩沒有拉力時，

         

    …………………………（2分）

（2）繩子拉力最大時，木塊受力平衡

…（2分）

（3）注水后，木塊排開水的體積變化:

木塊增加的浸沒深度

加入的水的體積

……………………………………（2分）

（4）因為容器為直柱體，且容器重力不計。

細繩斷裂之后，（木塊重新漂浮）則整個容器對桌面的壓強

………

【解析】略