Question

【題目】一重為6N，邊長(zhǎng)為0.1m的正方體木塊，用細(xì)線系于容器的水中，如圖所示，求：

（1）木塊所受的浮力大小？
（2）細(xì)線的拉力大小？
（3）細(xì)線剪斷后，木塊靜止時(shí)，木塊下表面所受到水的壓強(qiáng)是多大？

Answer 1

【答案】
（1）解：木塊的體積：V=0.1m×0.1m×0.1m=1.0×10﹣3m3，

木塊浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣3m3=10N

（2）解：木塊受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力，

根據(jù)力的平衡條件可得：F浮=G+F，

所以細(xì)線的拉力：F=F浮﹣G=10N﹣6N=4N

（3）解：因?yàn)槟緣K浸沒(méi)在水中時(shí)的浮力大于木塊的重力，

所以剪斷細(xì)線后，木塊會(huì)上浮直至漂浮在水面上，

由于漂浮，所以F浮′=G=6N，

根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知，木塊下表面所受到水的壓力：F壓=F浮′=6N，

則木塊下表面所受到水的壓強(qiáng)：p= = =600Pa

【解析】（1）求出木塊的體積就可以知道它浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)水的體積，那么知道了V排和水的密度，則可以根據(jù)阿基米德原理公式就可以算出木塊浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力；（2）可根據(jù)F=F浮﹣G計(jì)算出拉力的大小．（3）由題意可知，剪斷細(xì)線后，木塊時(shí)漂浮在水面上的，則F浮=G，知道了木塊受到的浮力大小，根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知木塊下表面所受到水的壓力，然后利用壓強(qiáng)公式求得木塊下表面所受到水的壓強(qiáng)．
【考點(diǎn)精析】利用力的合成與應(yīng)用和液體的壓強(qiáng)的計(jì)算對(duì)題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知如果已知幾個(gè)力的大小和方向，求合力的大小和方向稱為力的合成．（求合力時(shí)，一定要注意力的方向） 注意：同一直線上的兩個(gè)力，方向相同時(shí)，合力必大于其中的任何一個(gè)力．方向相反的兩個(gè)力，大小相等時(shí)，合力為0；大小不等時(shí)，合力一定小于較大的力，可能大于較小的力，也可能小于較小的力；液體內(nèi)部壓強(qiáng)的公式：p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強(qiáng)單位(Pa) 注意：h 指液體的深度，即某點(diǎn)到液面的距離．