Question

【题目】一边长为10cm，密度为0.6g/cm3的正方体木块，用细线置于容器的水中，如图所示，求：（g=10N/kg）
（1）木块所受的浮力大小？
（2）细线的拉力大小？
（3）细线剪断后，木块静止时，木块下表面所受到水的压力是多大？

Answer 1

【答案】
（1）∵木块完全浸没，
∴V排=V=（10cm）3=1000cm3=1×10-3m3 ，
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N，
（2）G木=mg=ρVg=0.6×103kg/m3×1×10-3m3×10N/kg=6N．
∵F浮=F拉+G，
∴绳子对木块的拉力：F拉=F浮-G=10N-6N=4N；
（3）木块漂浮在水面上：
F浮=G木=6N；
浮力是液体对物体上下表面的压力差，所以下表面的压力F=F浮=6N，
下表面的压强p==600Pa
【解析】（1）已知正方体木块的边长，可以计算出体积（排开水的体积），利用阿基米德原理求所受浮力；
（2）木块受浮力等于拉力加上重力，据此求绳子对木块的拉力；
（3）木块漂浮，浮力等于木块重力，根据浮力的产生原因可知下表面水对木块的压力即浮力，根据p=计算水对木块下表面的压强．