Question

如图所示，体积为V=200cm³的木块在绳子拉力F=0.8N的作用下完全浸没在水中（g=10N/kg，ρ_水=1.0×10³kg/m³，绳子重力不计）．求：
（1）木块此时受到浮力．
（2）木块的重力．
（3）剪断绳子，木块静止时排开水的体积．

Answer

（1）木块受到的浮力根据阿基米德原理直接计算得出；
（2）分析木块的受力情况，根据受力平衡时合力为零即可求出木块的重力；
（3）木块漂浮时所受的浮力等于它自身的重力，因此，求出重力即可得到浮力的大小，然后根据阿基米德原理求排开水的体积．
【解析】

（1）木块体积V=200cm3=2×10-4m3，
∴木块完全浸没在水中时，V排=V=2×10-4m3，
则受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N．
（2）∵木块在绳子拉力的作用下静止在水中，受到竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力作用；
∴G木+F=F浮，
则G木=F浮-F=2N-0.8N=1.2N．
（3）剪断绳子，木块静止时会漂浮在水面上，
所以，F浮′=G木，
即：ρ水V排2g=G木 
∴排开水的体积V排2===1.2×10-4m3．
答：（1）木块此时受到浮力为2N．
（2）木块的重力为1.2N．
（3）剪断绳子，木块静止时排开水的体积为1.2×10-4m3．