Question

【题目】如图所示，体积为1×103cm3的木块，用绳子系在底面积为200cm2的柱形容器中，当完全浸没在水中时，绳子的拉力F=4N；若不计绳重，取g=10N/kg，ρ水=10×103kg/m3．求：

（1）木块受到的重力；

（2）木块的密度；

（3）剪断细线，待木块静止时，容器底部的压强的减少量△p。

Answer 1

【答案】（1）6N；（2）0.6×103kg/m3；（3）200Pa。

【解析】解：（1）木块浸没在水中，则木块受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV木＝1×103kg/m3×10N/kg×1×103×10﹣6m3＝10N，木块处于静止状态，由力的平衡条件可得：G木+F拉＝F浮，则木块受到的重力：G木＝F浮﹣F拉＝10N﹣4N＝6N；（2）木块的质量：m＝＝0.6kg，木块的密度：ρ＝＝0.6×103kg/m3。（3）剪断细线，待木块静止时，木块漂浮，则F浮′＝G木＝6N，由F浮′＝ρ水gv排可得此时木块排开水的体积：V排′＝＝6×10﹣4m3，则排开水的体积变化量：△V排＝1×10﹣3m3﹣6×10﹣4m3＝4×10﹣4m3，水深变化：△h＝＝0.02m，容器底部的压强的减少量：△p＝ρ水g△h＝1×103kg/m3×10N/kg×0.02m＝200Pa。

答：（1）木块受到的重力为6N；（2）木块的密度为0.6×103kg/m3；（3）剪断细线，待木块静止时，容器底部的压强的减少量△p为200Pa。