Question

【題目】如圖所示，一段粗細(xì)、質(zhì)量均勻的蠟塊，重為G1，長為L，與一重為G2的鐵塊通過輕質(zhì)細(xì)繩相連，整立漂浮在水面上，露出水面的長度為L0，則蠟塊和鐵塊所受水的浮力F浮=____，若多次截掉蠟塊露出水面的部分，直到蠟塊上表面與水面恰好相平，此時(shí)蠟塊在水中的長度L1≈____。（結(jié)果用G1、G2、ρ水、ρ蠟、L、L0來表示）

Answer 1

【答案】G1+G2L﹣L0

【解析】

設(shè)鐵塊的體積是V鐵，蠟塊的橫截面積是S；根據(jù)題意知道，鐵塊通過輕質(zhì)細(xì)繩與蠟塊相連整立漂浮在水面上，由平衡條件知道，蠟塊和鐵塊所受水的浮力等于其自重，所以F浮= G1+G2；又由阿基米德原理可知，F浮= G1+G2=ρ水gV排=,同理：當(dāng)多次截掉蠟塊露出水面的部分，到蠟塊上表面與水面恰好相平時(shí)，受到的浮力是：F浮1= G1+G2 =ρ水gV排1=，又因?yàn)?/span>G2=，G2 =，所以，以上四式聯(lián)立解得：L1=