Question

【题目】如图1所示，体积为500cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中，细线对木块的拉力为2N，此时水的深度为20cm。（取g=10N/kg），

求：（1）水对容器底的压强；

（2）木块受到水的浮力。

（3）木块的密度。

（4）若剪断细线待木块静止后，将木块露出水面的部分切去，要使剩余木块刚好浸没在水中，在木块上应加多大的力？

Answer 1

【答案】（1）2000Pa （2）3N （3）0.6×103kg/m3 （4）1.2N

【解析】

试题分析：（1）水对容器底的压强：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa

（2）木块受到水的浮力：F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×500×10-6m3×10N/kg=5N

木块的重力：G木=F浮 - F=5N-2N=3N

（3）木块的质量：m木=G木/g=3N/10N/kg=0.3kg，

木块的密度：ρ=m木/V=0.3kg/500×10-6m3=0.6×103kg/m3，

（4）剪刀断后,F/浮=G木=3N，此时V排′=F浮′/ρ水g=3N/1.0×103kg/m3×10N/kg =3×10-4m3，

切去后G/木=ρ木V木g==ρ木V/排g=0.6×103kg/m3×0.3×10-4 m3×10N/kg=1.8N，

应加的力为：F/=F/浮-G/木=3N-1.8N=1.2N。