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【题目】如图所示,体积为V=200cm3的木块在绳子拉力F=0.8N的作用下完全浸没在水中(ρ=1.0×103kg/m3 , 绳子重力不计).求:

(1)木块此时受到浮力.
(2)木块的重力.
(3)剪断绳子,木块静止时排开水的体积.

【答案】
(1)解:木块体积V=200cm3=2×10﹣4m3,所以木块完全浸没在水中时,V=V=2×10﹣4m3
则受到的浮力为FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N.
答:木块此时受到浮力为2N.

(2)解:木块在绳子拉力的作用下静止在水中,受到竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力作用,
所以G+F=F
则G=F﹣F=2N﹣0.8N=1.2N.
答:木块的重力为1.2N.

(3)解:剪断绳子,因为F>G

所以木块上浮,静止时会漂浮在水面上,
所以F′=G,即:ρV′g=G

所以排开水的体积:V′= =1.2×10﹣4m3=120 cm3
答:剪断绳子,木块静止时排开水的体积为120 cm3


【解析】(1)浸没时物体体积等于排开液体的体积,由FgV即可计算出物体受到浮力的大小;
(2)分析木块受力情况,由G+F=F计算木块重力的大小;
(3)绳断后木块漂浮,由G=F浮=ρVg计算排开水的体积即可.

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U/V

3.0

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2.0

1.8

1.5

1.3

I/A

0.20

0.30

0.40

0.44

0.50

0.54


A.
B.
C.
D.

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A.F1>F2
B.F1=F2
C.△P1>△P2
D.△P1=△P2

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