Question

16．如圖所示，體積為500cm³的長方體浸沒在裝有水的柱形容器中，細(xì)線對(duì)木塊對(duì)木塊的拉力為2N，如圖所示，（取g=10N/kg），求：
（1）木塊受到水的浮力．
（2）木塊的重力．
（3）木塊的密度．
（4）若剪斷細(xì)線待木塊靜止后漂浮在水面上，此時(shí)木塊受到水的浮力．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排，可計(jì)算出木塊所受浮力；
（2）由題木塊靜止在水中，受到平衡力作用，由此計(jì)算木塊重力；
（3）已知木塊體積，由ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{Vg}$計(jì)算木塊的密度；
（4）剪斷細(xì)線待木塊靜止后漂浮在水面上，根據(jù)F_浮=G_木計(jì)算此時(shí)木塊受到的浮力．

解答 解：
（1）木塊浸沒在水中，所以V_排=V_木=500cm³=5×10^-4m³，
木塊受到水的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×5×10^-4m³=5N；
（2）由題木塊受到平衡力，則：G_木+F_拉=F_浮，
所以木塊的重力：G_木=F_浮-F_拉=5N-2N=3N；
（3）木塊的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{Vg}$=$\frac{3N}{500×1{0}^{-6}{m}^{3}×10N/kg}$=0.6×10³kg/m³；
（4）木塊靜止后漂浮在水面上
所以F_浮=G_物=3N．
答：（1）木塊受到水的浮力為5N；
（2）木塊的重力3N；
（3）木塊的密度0.6×10³kg/m³；
（4）若剪斷細(xì)線待木塊靜止后漂浮在水面上，此時(shí)木塊受到水的浮力為3N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了阿基米德原理、密度的計(jì)算和平衡力、浮沉條件的應(yīng)用，考查的知識(shí)點(diǎn)多，綜合性強(qiáng)，但難度不大，關(guān)鍵正確理解題意，靈活運(yùn)用公式即可解題．