Question

【题目】如图所示，将一个体积为1.0×10-3m3，重为6N的木球用细线系在底面积为500cm2的圆柱形容器的底部，当容器中倒入足够的水使木球被浸没时，求：

（1）木球浸没在水中受到的浮力；

（2）细线对木球的拉力；

（3）剪断细线，木球处于静止时，木球露出水面的体积；

（4）剪断细线后水对容器底的压强变化量．

Answer 1

【答案】（1）10N；（2）4N；如下图：（3）0.4×10-3m3．（4）了80Pa．

【解析】解答：(1)木球浸没在水中受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1.0×103m3＝10N，(2)细线对木球的拉力：F拉＝F浮G＝10N6N＝4N；受力分析如下图

(3) 剪断细线，木球静止时,F′浮＝G,即ρ水gV′排＝G则V′排＝＝0.6×103m3,则露出液面的体积V露＝VV′排＝1.0×103m30.6×103m3＝4×104m3；(4)剪断细线,木球处于静止时,木球漂浮则V减＝V露＝VV′排＝4×104m3；△h＝0.008m，则△p＝ρ水g△h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.008m＝80Pa。答：(1)木球浸没在水中受到的浮力为10N；(2)细线对木球的拉力为4N；（3）剪断细线，木球处于静止时，木球露出水面的体积为4×104m3；(3)剪断细线后水对容器底的压强减少了80Pa.