Question

【題目】一個實心正方體體積為1.2×10 -3 m 3 ，重10 N，用細繩吊著浸入盛水的容器中，有 的體積露出水面，此時容器中水面高度為 30 cm (如圖所示).求：

(1)物體受到的浮力；

(2)繩子的拉力；

(3)剪斷繩子后，物體最終是沉在水底，懸浮還是漂浮在水面 (g=10 N／kg)

Answer 1

【答案】 8N 2N 物體浸沒時受浮力F 浮 =ρ 水 gV 物 =10 3 ×10×1.2×10 -3 N=12 N，由于F 浮 ′＞G 物 ，物體會上浮，最后漂浮在水面上.

【解析】(1)正方體排開水的體積：V排＝(1)V＝×1.2×103m3＝0.8×103m3，物體此時所受的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8×103m3＝8N，(2)繩子的拉力：F拉＝GF浮＝10N8N＝2N；(3)當物體全部浸沒水中時所受浮力： ＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×103m3＝12N>10N，所以物體會上浮，最終漂浮在水面上。