Question

【題目】如圖所示，體積為V=200cm3的木塊在繩子拉力F=0.8N的作用下完全浸沒在水中（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，繩子重力不計）。求：

（1）木塊此時受到浮力。

（2）木塊的重力。

（3）剪斷繩子，木塊靜止時排開水的體積。

Answer 1

【答案】（1）2N（2）1.2N（3）1.2×10-4m3

【解析】（1）由于木塊完全浸入水中，故V排=V物=200cm3；

由阿基米德原理可得：F浮=ρ水gV排=1.0×103×10×200×10－6N=2N；

（2）對木塊進行受力分析可得，木塊的重力G=F浮－F=2N－0.8N=1.2N；

（3）剪斷繩子，木塊靜止漂浮在水面上，則此時浮力等于重力，即F浮′=G物=1.2N；

再由阿基米德原理可得：F浮′=ρ水gV排′；故此時排開水的體積V排=m3=1.2×10-4m3。