Question

一邊長為10cm，密度為0.6g/m3的正方體木塊，用細線置于容器的水中，如圖所示，求：

（1）木塊所受的浮力大小？

（2）細線的拉力大小？

（3）細線剪斷后，木塊靜止時，木塊下方所受到水的壓強是多大？

 

Answer 1

（1）10N；（2）4N；（3）600Pa．

【解析】

試題分析：（1）如圖所示木塊完全浸沒，

木塊的體積就是排開液體體積，V排=V=（10cm）3=1000cm3=1×10﹣3m3，

由阿基米德原理可得F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N，

（2）G=mg=ρVg=0.6×103kg/m3×1×10﹣3m3×10N/kg=6N．

木塊處于靜止狀態，受平衡力作用所以F浮=F拉+G，

繩子對木塊的拉力：F拉=F浮﹣G=10N﹣6N=4N；

（3）細線剪斷后，木塊靜止時木塊漂浮在水面上：

F浮=G =6N；

浮力是液體對物體上下表面的壓力差，所以下表面的壓力F=F浮=6N，

下表面的面積S=（10cm）2=0.01m2.

木塊下方所受到水的壓強P=F/S=6N/0.01m2=600Pa

考點：浮力大小的計算；液體的壓強的計算