Question

一个实心正方体，体积是1.2×10^-3米³，重10牛，用细绳吊着浸入盛水的容器中，有的体积露出水面，如图所示，求：
（1）物体所受到的浮力；
（2）物体所受重力和浮力的合力大小及方向．

Answer 1

解：（1）此时正方体排开水的体积：
V_排=（1-）V=×1.2×10^-3m³=0.8×10^-3m³，
物体此时所受的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.8×10^-3m³=8N；
（2）合力为F_合=G-F_浮=10N-8N=2N．合力方向与较大的力的方向相同；即合力方向是竖直向下的．
答：（1）物体所受到的浮力为8N；
（2）物体所受重力和浮力的合力大小为2N，方向是竖直向下的．
分析：（1）根据题意可知正方体排开水的体积，利用阿基米德原理可求物体此时所受的浮力；
（2）当两力在同一直线上，方向相反时，合力等于二力之差、方向与较大的力的方向相同．
点评：本题考查了阿基米德原理、液体压强公式和物体浮沉条件的灵活运用，虽然涉及的知识点较多、综合性较强，但都是基础内容，也是我们需要熟练掌握的内容．