Question

【题目】如图所示，水平地面上有一个底面积为 200cm2的圆柱形容器，容器中水深40cm，一个边长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为5N。（g取10N/kg，ρ 水=1.0×103kg/m3）

（1）画出此时正方体物块的受力示意图:

（2）计算此时容器底受到水的压力

（3）计算物块的重力;

（4）细线剪断后，计算物块静止时浸入水中的体积

Answer 1

【答案】（1）； （2）80N；（3）5N；（4）5×10-4m3

【解析】

（1）．正方体物块受竖直向上的浮力，竖直向下的重力和拉力，如图所示：

（2）．水对容器底的压强为：

根据 可知水对容器底的压力为：

（3）．物块的体积V=10cm×10cm×10cm=1.0×10-3m3；

物块浸没在水中时受到的浮力：

物块受到三个力的作用：竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力，则物块的重力为：

（4）．因为物块浸没在水中时的浮力大于木块的重力，所以剪断细线后，物块会上浮直至漂浮在水面上，由于漂浮，所以；

由得，静止时物块水中的体积为：