Question

【題目】如圖所示的裝置中，甲物體重5N，甲的底面積為20cm2，乙物體重3N，乙的體積為100cm3。甲、乙均保持靜止狀態。不計繩重，g取10N/kg。把乙物體浸沒在水中，甲、乙仍保持靜止狀態。（請畫出受力分析的示意圖）求：

（1）乙物體受到的浮力；

（2）繩子對甲物體的拉力；

（3）甲物體對水平地面的壓強。

Answer 1

【答案】（1）1N；（2）2N； （3）1.5×103Pa

【解析】

（1）把乙物體浸沒在水中，

，

受到的浮力：

=1×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N；

（2）此時乙物體受到重力、浮力、拉力的作用，如下圖所示：

因為，所以乙受到的拉力：

，

由于力的作用是相互的，繩子對甲物體的拉力：

；

（3）甲物體受到重力、地面支持力、拉力的作用，如上圖所示，因為，地面對甲物體的支持力：

，

由于力的作用是相互的，甲物體對地面的壓力：

，

甲物體對地面的壓強：

。

答：（1）乙物體受到的浮力為1N；

（2）繩子對甲物體的拉力為2N；

（3）甲物體對水平地面的壓強為1.5×103Pa。