Question

【題目】如圖所示，體積為1×103cm3的木塊，用繩子系在底面積為200cm2的柱形容器中，當(dāng)完全浸沒(méi)在水中時(shí)，繩子的拉力F=4N；若不計(jì)繩重，取g=10N/kg，ρ水=10×103kg/m3．求：

（1）木塊受到的重力；

（2）木塊的密度；

（3）剪斷細(xì)線(xiàn)，待木塊靜止時(shí)，容器底部的壓強(qiáng)的減少量△p。

Answer 1

【答案】（1）6N；（2）0.6×103kg/m3；（3）200Pa。

【解析】解：（1）木塊浸沒(méi)在水中，則木塊受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV木＝1×103kg/m3×10N/kg×1×103×10﹣6m3＝10N，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，由力的平衡條件可得：G木+F拉＝F浮，則木塊受到的重力：G木＝F浮﹣F拉＝10N﹣4N＝6N；（2）木塊的質(zhì)量：m＝＝0.6kg，木塊的密度：ρ＝＝0.6×103kg/m3。（3）剪斷細(xì)線(xiàn)，待木塊靜止時(shí)，木塊漂浮，則F浮′＝G木＝6N，由F浮′＝ρ水gv排可得此時(shí)木塊排開(kāi)水的體積：V排′＝＝6×10﹣4m3，則排開(kāi)水的體積變化量：△V排＝1×10﹣3m3﹣6×10﹣4m3＝4×10﹣4m3，水深變化：△h＝＝0.02m，容器底部的壓強(qiáng)的減少量：△p＝ρ水g△h＝1×103kg/m3×10N/kg×0.02m＝200Pa。

答：（1）木塊受到的重力為6N；（2）木塊的密度為0.6×103kg/m3；（3）剪斷細(xì)線(xiàn)，待木塊靜止時(shí)，容器底部的壓強(qiáng)的減少量△p為200Pa。