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20.如图所示,体积为500cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为2N,(g=10N/kg),如图所示,求:
(1)木块受到水的浮力
(2)木块的重力
(3)木块的密度
(4)若剪断细线待木块静止后漂浮在水面上,此时木块受到水的浮力为多少?

分析 (1)根据阿基米德原理FgV,可计算出木块所受浮力;
(2)由题木块静止在水中,受到平衡力作用,由此计算木块重力;
(3)已知木块体积,由ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{G}{Vg}$计算木块的密度;
(4)剪断细线待木块静止后漂浮在水面上,根据F=G计算此时木块受到的浮力.

解答 解:(1)因为木块浸没在水中
所以V=V=500cm3=5×10-4m3
木块受到水的浮力 FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N.
(2))木块的重力   G=F-F=5N-2N=3N,
(3)木块的质量  m=$\frac{{G}_{水}}{g}$=$\frac{3N}{10N/kg}$=0.3kg,
木块的密度ρ=$\frac{m_木}{V_木}$=$\frac{0.3kg}{{5×{{10}^{-4}}{m^3}}}$=0.6×103kg/m3
(4)因为木块静止后漂浮在水面上
${F}_{浮}^{′}$=G=3N.
答:(1)木块受到水的浮力为5N;
(2)木块的重力3N;
(3)木块的密度0.6×103kg/m3
(4)若剪断细线待木块静止后漂浮在水面上,此时木块受到水的浮力为3N.

点评 本题考查了阿基米德原理、密度的计算和平衡力、浮沉条件的应用,考查的知识点多,综合性强,但难度不大,关键正确理解题意,灵活运用公式即可解题.

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