Question

7．木塊用細(xì)繩系在容器底部，向容器內(nèi)倒水，當(dāng)木塊一半體積浸在水中時(shí)，繩對木塊的拉力5N，當(dāng)木塊全部浸沒在水中時(shí)，繩對木塊的拉力為25N，則木塊的體積是4×10^-3m³；質(zhì)量為1.5kg．

Answer 1

分析 從題意和圖上來看，木塊除了受到重力以外，還受到浮力和繩子對木塊的拉力．木塊在這三個力的作用下保持平衡，那么我們就可以利用平衡力知識先列出兩個方程求出物體的重力進(jìn)而求出質(zhì)量．

解答 解：
當(dāng)木塊的一半體積浸沒在水中時(shí)，繩對木塊的拉力是5N，
則：F_浮-G=5N
即：ρ_水g×$\frac{1}{2}$V-G=5N…①
當(dāng)木塊全部浸沒在水中時(shí)，繩對木塊的拉力是25N，
則：F_浮′-G=25N，
即ρ_水gV-G=25N…②
用②-①得：F_浮′-F_浮=20N，
則 ρ_水gV-ρ_水g×$\frac{1}{2}$V=20N，
所以：ρ_水g×$\frac{1}{2}$V=20N，
V=$\frac{2×20N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=4×10^-3m³…③
將③代入②得：
1.0×10³kg/m³×10N/kg×4×10^-3m³-G=25N，
解得：G=15N；
根據(jù)公式G=mg得：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{15N}{10N/kg}$=1.5kg．
故答案為：4×10^-3m³；1.5．

點(diǎn)評 這是一道綜合性題，涉及了質(zhì)量、重力、浮力以及平衡力作用，需要用到兩個公式去求解．解答此類題時(shí)，我們可以采用分析法，即從問題入手，一步一步去推，一直推到題中所已知的條件為止．