Question

1．一邊長(zhǎng)為10cm，密度為0.8g/cm³的正方體木塊，用細(xì)線置于容器的水中，如圖所示，求：
（1）木塊所受的浮力大��？
（2）細(xì)線的拉力大��？
（3）細(xì)線剪斷后，木塊靜止時(shí)，木塊受到的浮力大小？

Answer 1

分析 （1）知道木塊的邊長(zhǎng)可求體積，物體浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)水的體積和自身的體積相等，根據(jù)阿基米德原理求出受到的浮力；
（2）知道木塊的體積和密度，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$求出質(zhì)量，再根據(jù)G=mg求出受到的重力，繩子的拉力等于木塊受到的浮力減去受到的重力；
（3）木塊的密度小于水的密度，剪短細(xì)繩靜止時(shí)木塊處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力和自身的重力相等．

解答 解：（1）木塊的體積：
V_木=L³=（10cm）³=1000cm³=1×10^-3m³，
因木塊浸沒(méi)在水中，排開(kāi)水的體積等于其體積，
所以，木塊浸沒(méi)在水中所受浮力：
F_浮=ρ_水gV_木=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-3m³=10N；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，木塊的質(zhì)量：
m=ρV=0.8×10³kg/m³×1×10^-3m³=0.8kg，
木塊所受的重力：
G=mg=0.8kg×10N/kg=8N，
則細(xì)線的拉力：
F=F_浮-G=10N-8N=2N；
（3）因木塊的密度小于水的密度，
所以，剪短細(xì)繩靜止時(shí)木塊處于漂浮狀態(tài)，
則受到的浮力F_浮′=G=8N．
答：（1）木塊所受的浮力為10N；
（2）細(xì)線的拉力為2N；
（3）細(xì)線剪斷后，木塊靜止時(shí)，木塊受到的浮力為8N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了阿基米德原理和密度公式、重力公式、物體浮沉條件的應(yīng)用，要注意物體浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)液體的體積和自身的體積相等．