Question

如图所示，用细线将正方体A和物体B相连放入水中，两物体静止后恰好悬浮，此时A上表面到水面的高度差为0.12m。已知A的体积为1.0×10^﹣3m³，所受重力为8N；B的体积为0.5×10^﹣3m³，水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，g取10N/kg，求：

（1）A上表面所受水的压强；

（2）B所受重力大小；

（3）细线对B的拉力大小。

Answer

（1）1200Pa；（2）7N；（3）2N。

【解析】（1）由p=ρgh知道，A上表面所受水的压强是：p=ρ水gh=1×103 kg/m3 ×10N/kg×0.12m=1200Pa；

（2）由阿基米德原理知道，A、B受到的总浮力是：

F浮=ρ水gV排=ρ水g（VA +VB）=1×103 kg/m3 ×10N/kg×（1.0×10-3m3 +0.5×10-3 m3 ）=15N；

又因为A、B恰好悬浮，所以F浮 =GA +GB ，故B的重力是：GB =F浮-GA =15N-8N=7N；

（3）由阿基米德原理知道，B受到的浮力是：F浮B =ρ水gV排B =ρ水gVB =1×103 kg/m3 ×10N/kg×0.5×10-3 m3 =5N，

所以，细线对B的拉力是：F拉 =GB -F浮B =7N-5N=2N。