Question

13．如圖所示，容器中裝有水，水中有一個(gè)木塊被細(xì)線系著，已知水深為0.5m，木塊的體積為4×10^-3m³，質(zhì)量為2.4kg，試求：（g=10N/kg）
（1）木塊的重力．
（2）木塊的浮力及細(xì)繩的拉力．
（3）容器底部受到的壓強(qiáng)．

Answer 1

分析 （1）知道木塊的質(zhì)量，利用G=mg求其重力；
（2）已知木塊體積（排開水的體積），利用阿基米德原理求所受浮力，木塊受浮力等于拉力加上重力，據(jù)此求繩子對木塊的拉力；
（3）已知水的深度，利用液體壓強(qiáng)公式求水對容器底面的壓強(qiáng)．

解答 解：
（1）木塊的重力：
G_木=m_木g=2.4kg×10N/kg=24N．
（2）因?yàn)槟緣K完全浸沒，
所以木塊排開水的體積：
V_排=V=4×10^-3m³，
木塊受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×4×10^-3m³=40N．
因?yàn)镕_浮=F_拉+G，
所以繩子對木塊的拉力：
F_拉=F_浮-G=40N-24N=16N；
（3）水對容器底面的壓強(qiáng)：
p=ρgh=1000kg/m³×10N/kg×0.5m=5000Pa．
答：（1）木塊的重力為24N．
（2）木塊的浮力為40N，細(xì)繩的拉力為16N．
（3）容器底部受到的壓強(qiáng)為5000Pa．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對重力公式、液體壓強(qiáng)公式、阿基米德原理、力的平衡的掌握和運(yùn)用，涉及到的知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，要求靈活選用所學(xué)知識(shí)．