Question

如图所示，一个重30N、体积为0.002m³的物体用绳子悬挂着，现将物体完全浸没在烧杯的水中，物体受到的浮力是________N（g取10N/kg），此时静止，绳子受到的拉力为________N．物体浸没水中后继续下沉的过程中，水对杯底的压强________（填“增大”、“不变”或“减小”）．释放绳子后，物体将________（填“上浮”或“下沉”）．

Answer 1

20    10    不变    下沉
分析：（1）物体浸没在水中，排开水的体积等于物体的体积，利用阿基米德原理求物体受到的浮力；
（2）此时物体受到的拉力加上浮力等于物体的重力，据此求物体受到的拉力，再根据力的相互性求绳子手的拉力；
（3）根据液体压强公式求p=ρgh判断水对杯底的压强变化；
（4）根据物体的浮沉条件判断物体的浮沉情况．
解答：
（1）∵物体完全浸没在烧杯的水中，
∴V_排=V=0.002m³，
物体所受的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.002m³=20N；
（2）∵物体静止，
∴F_浮+F_拉=G，
∴物体受到的拉力：
F_拉=G-F_浮=30N-20N=10N，
∵力的作用是相互的，
∴绳子受到的拉力：
F_浮′=F_拉=10N；
（3）物体浸没水中后继续下沉的过程中，排开水的体积不变、水的密度不变，由公式p=ρgh可知水对杯底的压强不变；
（4）∵物体浸没在水中，G=30N，F_浮=20N，
∴_浮＜G，
∴释放绳子后，物体将下沉．
故答案为：20；10；不变；下沉．
点评：本题考查了学生对阿基米德原理、物体的浮沉条件、液体压强公式、力的相互性的掌握和运用，虽知识点多，但都属于基础，难度不大．