Question

【题目】如图所示，正方体木块漂浮在水面上，有总体积的1/4露出水面，不可伸长的悬线处于松弛状态，已知绳能承受的最大拉力为6N，木块边长为0.1m，容器底面积为0.03m2，容器底有一阀门，求：

(1)木块的密度；

(2)打开阀门使水缓慢流出，当细绳断裂的一瞬间关闭阀门，此时木块排开水的体积为多少？

(3)在绳断后，木块再次漂浮时，容器底受到水的压强与断绳的瞬间相比改变了多少？

（提示：相互作用的两个力总是等大的）

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)200Pa

【解析】

(1) 因为木块漂浮，所以

因为

所以

因为木块总体积的露出水面，所以

所以木块的密度为

(2) 当细绳断裂时

设此时木块排开水的体积为，则

代入数值得

解得木块排开水的体积为

(3) 因为绳子可能承受的最大拉力为6N，因此在细绳断开后木块再次漂浮时，浮力增加为

水面上升

则容器底受到水的压强与断绳的瞬间相比改变的量为

答：(1) 木块的密度为。

(2) 木块排开水的体积为。

(3) 容器底受到水的压强与断绳的瞬间相比增大了200Pa。