Question

如圖甲所示，體積為200cm³的圓柱體A懸掛在細繩的下端靜止時，細繩對物體A的拉力為F₁；如圖乙所示，底面積為100cm²的圓臺形容器內裝有適量的液體，放在水平桌面上，將圓柱體A浸沒在圓筒形容器內的液體中靜止時，容器內的液面升高了1.5cm，液體對容器底部的壓力增加了1.8N，此時細繩對物體A的拉力為F₂，且F₁與F₂之比為3∶2，g取10N/kg。則拉力F₂的大小是           N。

Answer 1

4.8

增大的壓強ΔP=ΔF/S=1.8N/100×10^-4m²=180Pa
又因為P=ρgh
所以ρ_液體=ΔP/gΔh=180Pa/(10N/kg×0.015m)=1.2×10³kg/m³
此時的浮力 
F_浮=ρ_液gV_排=1.2×10³kg/m³×10N/kg×200×10^-6m³=2.4N
根據受力分析  F₁=G，F₂=G-2.4
根據題意F₁:F₂=G:(G-2.4)=3:2
計算可得，G=7.2N  所以F₂=G-2.4=4.8N