Question

【題目】如圖所示，臺(tái)秤上放置一個(gè)裝有適量水的燒杯，已知燒杯和水的總重為2牛，將一重力為1.2牛、體積為2×10﹣4米3的長方體實(shí)心物塊A用細(xì)線吊著，將其一半浸入水中，則A受到的浮力為_____牛。當(dāng)把細(xì)線剪斷后，靜止時(shí)A漂浮在水中且水未溢出，則A受到的浮力為_____牛，臺(tái)秤的示數(shù)為_____牛。

Answer 1

【答案】 1 1.2 3.2

【解析】解答：(1)根據(jù)F浮＝ρ液gV排，物體A的一半浸入水中時(shí)受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg××2×104m3＝1N，則此時(shí)物體A共受到重力、浮力和細(xì)線的拉力作用,且G＝F浮+F拉，則細(xì)線對(duì)物體A的拉力為F拉＝GF浮＝1.2N1N＝0.2N，(2)物體A的質(zhì)量：m＝＝0.12kg，物體A的密度：ρ＝0.6×103kg/m3<ρ水所以，當(dāng)把細(xì)線剪斷后，物體A在水中漂浮，則F′浮＝G＝1.2N；(3)根據(jù)力的作用的相互性可知,物體A對(duì)水向下的作用力F壓＝F′浮＝1.2N，根據(jù)力的平衡的條件可知,托盤臺(tái)秤的示數(shù)等于燒杯和水的重力、物體A對(duì)水向下的作用力之和,即F＝G總+F壓＝2N+1.2N＝3.2N.

點(diǎn)睛 ：（1）對(duì)物體A進(jìn)行受力分析，求出物體A一半浸入燒杯的水中受到的浮力，根據(jù)力的合成可求細(xì)線對(duì)物體A的拉力；（2）根據(jù)ρ計(jì)算A的密度，判斷當(dāng)把細(xì)線剪斷后，物體A在水中的狀態(tài)，然后可求物體A受到的浮力；（3）根據(jù)力的平衡的條件可知，托盤臺(tái)秤的示數(shù)等于燒杯和水的重力、物體A對(duì)水向下的作用力之和．