Question

【题目】如图所示，体积为V=200cm3的木块在绳子向下的拉力F=0.8N的作用下完全浸没在水中（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

【答案】
（1）解：木块此时受到浮力F浮＝ρ水gV排=1×103kg/m × 10N/kg×2×10-4m= 2 N

（2）解：因为木块在水中受到三个力的作用而处于静止状态，

所以G木＝F浮－F＝2N－0.8N＝1.2N

（3）解：因为浮力大于木块重力，剪断绳子后，木块上浮，最后漂浮在水面，此时浮力等于木块重力：

F′ 浮＝G木＝1.2N

V排＝F′浮/（ρ水g）＝1.2N/（1×103kg/m × 10N/kg）＝1.2×10-4m3

【解析】（1）木块受到的浮力根据阿基米德原理直接计算得出；
（2）分析木块的受力情况，根据受力平衡时合力为零即可求出木块的重力；
（3）木块漂浮时所受的浮力等于它自身的重力，因此，求出重力即可得到浮力的大小，然后根据阿基米德原理求排开水的体积．