Question

一邊長為10cm，密度為0.6g/m3的正方體木塊，用細線置于容器的水中，如圖所示，求：

（1）木塊所受的浮力大�。�
（2）細線的拉力大小？
（3）細線剪斷后，木塊靜止時，木塊下方所受到水的壓強是多大？

Answer 1

 （1）10N；（2）4N；（3）600Pa．

試題分析：（1）如圖所示木塊完全浸沒，
木塊的體積就是排開液體體積，V_排=V=（10cm）³=1000cm³=1×10^﹣3m³，
由阿基米德原理可得F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1×10^﹣3m³=10N，
（2）G=mg=ρVg=0.6×10³kg/m³×1×10^﹣3m³×10N/kg=6N．
木塊處于靜止狀態(tài)，受平衡力作用所以F_浮=F_拉+G，
繩子對木塊的拉力：F_拉=F_浮﹣G=10N﹣6N=4N；
（3）細線剪斷后，木塊靜止時木塊漂浮在水面上：
F_浮="G" =6N；
浮力是液體對物體上下表面的壓力差，所以下表面的壓力F=F_浮=6N，
下表面的面積S=（10cm）²=0.01m².
木塊下方所受到水的壓強P=F/S=6N/0.01m²=600Pa