Question

8．某同學用滑輪組從裝滿水的水井中將一鐵塊勻速提升了2m（鐵塊始終未露出水面）．已知鐵塊體積0.006m³，鐵塊的密度為7.9×10³kg/m³．（滑輪的重力和摩擦不計，g=10N/kg）求：
（1）鐵塊的重力大小；
（2）繩子AB給鐵塊的拉力大小．

Answer 1

分析 （1）已知鐵塊的體積和的密度，根據m=ρV求出鐵塊的質量，利用G=mg求出鐵塊的重力；
（2）鐵塊全部浸沒在水中時排開水的體積和自身的體積相等，根據阿基米德原理求出受到的浮力，則繩子AB給鐵塊的拉力等于AB的重力減去其浮力．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，鐵塊的質量：
m=ρV=7.9×10³kg/m³×0.006m³=47.4kg，
鐵塊的重力：
G=mg=47.4kg×10N/kg=474N；
（2）鐵塊全部浸沒在水中時受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.006m³=60N，
繩子AB給鐵塊的拉力：
F=G-F_浮=474N-60N=414N．
答：（1）鐵塊的重力為474N；
（2）繩子AB給鐵塊的拉力為414N．

點評 本題考查了密度公式、重力公式和阿基米德原理的應用，要注意物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等．