Question

一边长为10cm，密度为0.6g/cm³的正方体木块，用细线置于容器的水中，如图所示，求：(g取10N /㎏)

（1）木块所受的浮力大小？                                  

（2）细线的拉力大小？

（3）细线剪断后，木块静止时，木块下方所受到水的压强是多大？

Answer

（1）10N，（2）4N；（3）600Pa

【解析】（1）∵木块完全浸没，∴V排 =V=（10cm）3 =1000cm3 =1×10-3 m3 ，

F浮 =ρ水 gV排 =1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×1×10-3 m3 =10N，

（2）G木 =mg=ρVg=0.6×103 kg/m3 ×1×10-3 m3 ×10N/kg=6N，

∵F浮 =F拉 +G，∴绳子对木块的拉力：F拉 =F浮 -G=10N-6N=4N；

（3）木块漂浮在水面上：F浮 =G木 =6N；浮力是液体对物体上下表面的压力差，所以下表面的压力F=F浮 =6N，下表面的压强p=F/S=6N/(10×10−2m)2=600Pa