Question

一边长为10cm，密度为0.6g/m³的正方体木块，用细线置于容器的水中，如图所示，求：

(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)如图所示木块完全浸没，

木块的体积就是排开液体体积

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)木块重力

G=mg=ρVg=0.6×103kg/m3×1×10﹣3m3×10N/kg=6N

木块处于静止状态，受平衡力作用所以

F浮=F拉+G

绳子对木块的拉力

F拉=F浮﹣G=10N﹣6N=4N

(3)细线剪断后，木块静止时木块漂浮在水面上

F浮=G =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

下表面的面积

S=(10cm）2=0.01m2.

木块下方所受到水的压强