Question

【题目】如图所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，已知水深为0.5m，木块的体积为4×10﹣3m3 ， 质量为2.4kg，试求：（g=10N/kg）
（1）木块的重力．
（2）木块的浮力及细绳的拉力．
（3）容器底部受到的压强．

Answer 1

【答案】
（1）解：木块的重力：

G木=m木g=2.4kg×10N/kg=24N．

答：木块的重力为24N．

（2）解：因为木块完全浸没，

所以木块排开水的体积：

V排=V=4×10﹣3m3，

木块受到的浮力：

F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣3m3=40N．

因为F浮=F拉+G，

所以绳子对木块的拉力：

F拉=F浮﹣G=40N﹣24N=16N；

答：木块的浮力为40N，细绳的拉力为16N．

（3）解：水对容器底面的压强：

p=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa．

答：容器底部受到的压强为5000Pa

【解析】（1）知道木块的质量，利用G=mg求其重力；（2）已知木块体积（排开水的体积），利用阿基米德原理求所受浮力，木块受浮力等于拉力加上重力，据此求绳子对木块的拉力；（3）已知水的深度，利用液体压强公式求水对容器底面的压强．
【考点精析】掌握力的合成与应用和重力的计算是解答本题的根本，需要知道如果已知几个力的大小和方向，求合力的大小和方向称为力的合成．（求合力时，一定要注意力的方向） 注意：同一直线上的两个力，方向相同时，合力必大于其中的任何一个力．方向相反的两个力，大小相等时，合力为0；大小不等时，合力一定小于较大的力，可能大于较小的力，也可能小于较小的力；重力的计算公式：G=mg．