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）2N（2）1.2N（3）1.2×10-4m3

【解析】

（1）由于木块完全浸入水中，故V排=V物=200cm3；

由阿基米德原理可得：

F浮=ρ水gV排=1.0×103×10×200×10－6N=2N；

（2）对木块进行受力分析可得，木块的重力

G=F浮－F=2N－0.8N=1.2N；

（3）剪断绳子，木块静止漂浮在水面上，则此时浮力等于重力，即

F浮′=G物=1.2N；

再由阿基米德原理可得：F浮′=ρ水gV排′；

故此时排开水的体积

V排==1.2×10-4m3。