Question

【题目】如图所示，用细绳将一物体系在装有水的薄壁柱形容器底部，浸没。物体所受浮力为10N，容器底面积50cm2，若不计绳重，g取10N/kg：

(1)求物体的体积；

(2)若细绳对物体的拉力为4N，求物体的密度；

(3)若剪断细绳，容器底部受到水的压强如何变化？压强变化的数值是多少？

Answer 1

【答案】(1)；(2)；(3)变小；

【解析】

(1)由得，物体的体积

(2)由题图可知，物体受到竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力；由于物体处于静止状态，所以

物体的重力

由得，物体的质量

物体的密度

(3)若剪断细绳，由于物体受到的浮力大于物体的重力，所以物体会上浮，最终漂浮，漂浮时物体受到的浮力等于重力

由得，此时物体排开水的体积是

物体浸没时，排开水的体积等于物体的体积，而物体漂浮时排开水的体积小于物体的体积，所以剪断细绳后排开水的体积变小，液面将会下降，由可知，容器底部受到水的压强将变小；液面下降的高度

压强变化的数值是

答：(1)物体的体积是；

(2)物体的密度是；

(3)若剪断细绳，容器底部受到水的压强将变小；压强变化的数值是。