Question

4．一重為6N，邊長為0.1m的正方體木塊，用細(xì)線系于容器的水中，如圖所示，求：
（1）木塊所受的浮力大��？（g取10Nkg）
（2）細(xì)線的拉力大�。�
（3）細(xì)線剪斷后，木塊靜止時，木塊受到的浮力是多大？

Answer 1

分析 （1）求出木塊的體積就可以知道它浸沒時排開水的體積，那么知道了V_排和水的密度，則可以根據(jù)阿基米德原理公式就可以算出木塊浸沒在水中時受到的浮力；
（2）可根據(jù)F=F_浮-G計算出拉力的大�。�
（3）由題意可知，剪斷細(xì)線后，木塊時漂浮在水面上的，則F_浮=G，知道了木塊受到的浮力大小．

解答 解：（1）木塊的體積V=0.1m×0.1m×0.1m=1.0×10^-3m³，
木塊浸沒在水中時受到的浮力：F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.0×10^-3m³=10N；
（2）細(xì)線的拉力F=F_浮-G=10N-6N=4N．
因為木塊浸沒在水中時的浮力大于木塊的重力，所以剪斷細(xì)線后，木塊會上浮直至漂浮在水面上，
由于漂浮，所以F_浮=G=6N，
答：（1）木塊浸沒在水中受到的浮力為10N；
（2）細(xì)線的拉力為4N；
（3）剪斷細(xì)線后，木塊處于靜止時，木塊受到的浮力是6N．

點評 本題考查了阿基米德原理、物體的浮沉條件及其應(yīng)用，本題中的第（3）問要把握漂浮時，物體受到的浮力等于重力．