Question

某根绳子能承受39.2牛的拉力，用它拉住一个浸没在水中体积为2分米³的实心铝球，如铝块在水中匀速上升，求：
（1）铝块全部浸没在水中时绳对它的拉力是多大？
（2）铝块露出水面多少体积时绳恰好断掉？（水的阻力不计，ρ_铝=2.7×10³千克/米³，g=10N/kg）

Answer 1

2dm³=0.002m³
（1）铝块的重力G=ρgV=2.7×10³kg/m³×10N/kg×0.002m³=54N
浸没在水中的铝块的浮力F_浮=ρgv=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.002m³=20N
铝块全部浸没在水中时绳对它的拉力F=G-F_浮=54N-20N=34N
答：铝块全部浸没在水中时绳对它的拉力为34N．
（2）绳恰好断掉时水中的铝块受浮力F_浮=G-F=54N-39.2N=14.8N
铝块在水中的体积V排=

F浮

ρg

=

14.8N

1.0×103Kg/m3×10N/kg

=0.00148m³
铝块露出水面的体积V₀=V-V_排=0.002m³-0.00148m³=0.00052m³
答：铝块露出水面体积为0.00052m³时绳恰好断掉．