Question

【题目】如图所示，一段粗细、质量均匀的蜡块，重为G1，长为L，与一重为G2的铁块通过轻质细绳相连，整立漂浮在水面上，露出水面的长度为L0，则蜡块和铁块所受水的浮力F浮=____，若多次截掉蜡块露出水面的部分，直到蜡块上表面与水面恰好相平，此时蜡块在水中的长度L1≈____。（结果用G1、G2、ρ水、ρ蜡、L、L0来表示）

Answer 1

【答案】G1+G2L﹣L0

【解析】

设铁块的体积是V铁，蜡块的横截面积是S；根据题意知道，铁块通过轻质细绳与蜡块相连整立漂浮在水面上，由平衡条件知道，蜡块和铁块所受水的浮力等于其自重，所以F浮= G1+G2；又由阿基米德原理可知，F浮= G1+G2=ρ水gV排=,同理：当多次截掉蜡块露出水面的部分，到蜡块上表面与水面恰好相平时，受到的浮力是：F浮1= G1+G2 =ρ水gV排1=，又因为G2=，G2 =，所以，以上四式联立解得：L1=