Question

15．在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中，如图甲所示．将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有$\frac{2}{5}$的体积露出水面，如图乙所示．则甲图中细线对木块的拉力与木块受到的重力之比是2：3，甲、乙两图中，木块受到水的浮力之比是5：3．

Answer 1

分析 （1）根据浮力、拉力、重力的关系判断拉力的大小；细线对木块的拉力与木块受到的重力之比；
（2）根据F_浮=ρ_液gV_排判断浮力的关系．

解答 解：
（1）乙图中，木块漂浮，由漂浮条件和阿基米德原理可得，木块的重力G=F_浮乙=$\frac{3}{5}$ρ_水gV；
甲图中，木块浸没在水中，木块受向下的重力、向下的细绳拉力和向上的浮力作用，
根据力的平衡条件可得：G+F_拉=F_浮甲，
则F_拉=F_浮甲-G=ρ_水gV-$\frac{3}{5}$ρ_水gV=$\frac{2}{5}$ρ_水gV，
则F_拉：G=$\frac{2}{5}$ρ_水gV：$\frac{3}{5}$ρ_水gV=2：3；
（2）甲图中，F_浮甲=ρ_水gV；乙图中，F_浮乙=ρ_水g（1-$\frac{2}{5}$）V=$\frac{3}{5}$ρ_水gV；
则：$\frac{{F}_{浮甲}}{{F}_{浮乙}}$=$\frac{{ρ}_{水}gV}{\frac{3}{5}{ρ}_{水}gV}$=$\frac{5}{3}$．
故答案为：2：3；5：3．

点评 本题是有关浮力知识的应用，关键掌握阿基米德原理及浮沉条件，并能够对不同情况对物体正确进行受力分析，搞清各个力之间的关系．