Question

9．如图所示，重为5牛的木块A，在水中处于静止状态，此时绳的拉力为3牛，若绳子突然断了，木块在没有露出水面之前，受到合力的大小和方向3N；方向竖直向下．

Answer 1

分析 处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用；木块在水中静止时，在竖直方向受到重力、拉力和浮力作用；再根据二力平衡条件可得，竖直向下的力等于竖直向上的力，而物体受到的重力和拉力方向都是竖直向下，因此浮力大小等于重力和拉力的大小之和，并且浮力的方向总是竖直向上的．当绳子突然断了，木块受到浮力和重力作用，其合力大小等于二力之差，因为浮力大于重力，因此合力的方向与浮力的方向相同．

解答 解：因为物体受到重力、拉力以及浮力作用，并且重力和拉力的方向均竖直向下，而浮力的方向总是竖直向上的，因此根据二力平衡的条件可得，浮力大小：
F_浮=G+F=5N+3N=8N；
当绳子突然断了，木块受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力作用，合力大小：F_合=F_浮-G=8N-5N=3N，方向竖直向上．
故答案为：3N；方向竖直向上．

点评 本题考查二力合成与应用以及二力平衡条件的掌握情况，本类题的关键是会对物体进行正确的受力分析．