Question

【題目】如圖所示，將一個體積為1.0×10﹣3m3的木塊用細線系在底面積為400cm2的圓柱形容器的底部。當容器中倒入足夠的水使木塊被浸沒時，細線上的拉力大小為4N，求：

（1）木塊浸沒在水中受到的浮力？

（2）該木塊的密度是多大？

（3）剪斷細線，木塊再次處于靜止后，容器底部所受水的壓強減小了多少Pa？

Answer 1

【答案】(1)10 N (2)0.6×103kg/m3 (3)100

【解析】

（1）木塊浸沒在水中時受到的浮力：F浮＝ρ液gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×103m3＝10N，

（2）物體受豎直向下的重力、細線的拉力和豎直向上的浮力,所以重力G＝F浮F＝10N4N＝6N；木塊的質量m＝＝0.6kg，木塊的密度ρ＝＝0.6×103kg/m3。

（3）由于漂浮,所以F′浮＝G＝6N，由F浮＝ρ液gV排得：V排＝＝6×104m3 則V露＝VV排＝1.0×103m36×104m3＝4×104m3；木塊露出水面處于靜止后,水面下降的高度：△h＝＝0.01m，則容器底部所受水的壓強減小了：△p＝ρ液g△h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m＝100Pa.

答：（1）木塊浸沒在水中受到的浮力為10N.

（2）該木塊的密度是0.6×103kg/m3.

（3）木塊再次處于靜止后，容器底部所受水的壓強減小了100Pa.