Question

【题目】将一盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上。用细线拴一重为G的小球，将小球浸没在水中，细线对小球的拉力为F，如图所示。已知∶小球的体积为10-3m3，密度为0.8×103kg/m3，g取10N/kg。求∶

(1)小球完全浸没在水中时，它所受浮力的大小；

(2)剪断细线后小球漂浮在水面上，此时它所受到的浮力大小；

(3)细线对小球拉力F的大小。

Answer 1

【答案】(1) 10N；(2) 8N；(3) 2N

【解析】

(1)小球完全浸没在水中时，则

V排=V=10-3m3

则所受浮力的大小为

F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N

(2)小球漂浮在水面上，此时浮力等于小球的重力

(3)对小球进行受力分析可知，小球在竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力作用下保持静止，故细线对小球的拉力为

F=F浮-G=10N-8N=2N

答：(1) 小球完全浸没在水中时，它所受浮力的大小为10N；

(2) 小球漂浮在水面上，此时它所受到的浮力大小为8N；

(3) 细线对小球拉力为2N。