Question

【题目】一个实心正方体体积为1.2×10 -3 m 3 ，重10 N，用细绳吊着浸入盛水的容器中，有 的体积露出水面，此时容器中水面高度为 30 cm (如图所示).求：

(1)物体受到的浮力；

(2)绳子的拉力；

(3)剪断绳子后，物体最终是沉在水底，悬浮还是漂浮在水面 (g=10 N／kg)

Answer 1

【答案】 8N 2N 物体浸没时受浮力F 浮 =ρ 水 gV 物 =10 3 ×10×1.2×10 -3 N=12 N，由于F 浮 ′＞G 物 ，物体会上浮，最后漂浮在水面上.

【解析】(1)正方体排开水的体积：V排＝(1)V＝×1.2×103m3＝0.8×103m3，物体此时所受的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8×103m3＝8N，(2)绳子的拉力：F拉＝GF浮＝10N8N＝2N；(3)当物体全部浸没水中时所受浮力： ＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×103m3＝12N>10N，所以物体会上浮，最终漂浮在水面上。