Question

【题目】如图所示，体积为V=400cm3的木块在绳子拉力F=1.6N的作用下完全浸没在水中（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3,绳子重力不计）。求：

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（1）木块此时受到浮力____。

（2）木块的质量___。

（3）木块的密度___。

（4）剪断绳子，木块静止时排开水的体积____。

Answer 1

【答案】 4N 0.24kg 0.6×103kg/m3 1.6×10-4m3

【解析】（1）木块体积V=400cm3=4×10-4m3 ，

所以木块完全浸没在水中时，V排=V=4×10-4m3 ，

则木块受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N．

（2）木块浸没在水中时受三个力作用：竖直向下的重力G、竖直向下的拉力F、竖直向上的浮力F浮 ，

因木块静止，所以，F浮=G+F，则木块重力G=F浮-F=4N-1.6N=2.4N。

木块的质量。

（3）木块的密度

（4）因木块浸没在水中时，F浮＞G，

所以，剪断绳子后木块最终会漂浮在水面上，则静止时受到的浮力F浮′=G=2.4N，由F浮=ρgV排可得，木块静止时排开水的体积：.

此时露出水面的体积V露′=V-V排′=4×10-4m3-2.4×10-4m3=1.6×10-4m3 。

答：（1）木块此时受到的浮力为4N；（2）木块的质量为0.24kg；（3）木块的密度为；（4）剪断绳子，木块静止时排开水的体积为1.6×10-4m3