题目内容
如图20所示，密度为0．6×103kg/m3，体积为10-3m3的正方体木块，用一条质量可忽略不计的细绳，两端分别系在木块底部中心和柱形容器的中心。细绳对木块的最大拉力为3N，容器内有一定质量的水，木块处于漂浮状态，但细绳仍然松软，对木块没有拉力。求：
(1)木块露出水面的体积有多大?
(2)向容器内注水(容器容量足够大)直至细绳对木块的拉力达到最大值，在细绳处于断裂后一瞬间，停止注水。此时木块浸入水中的体积多大?
(3)细绳断裂后，木块再次漂浮，若柱形容器底面积为
2×10-2m2，此时容器里的水面与细绳断裂前的瞬间的水面相比，高度变化了多少?容器底部受到的压强变化了多少？
(取g=10N／kg)
解：(1) ∵木块漂浮，
∴F浮=G木=ρ木gV木=0．6×103kg/m3×10 N／kg×10-3m3=6N…………(1分)
V排=
=
=6×10-4m3 ………………………（1分）V露=V木－V排=10-3m3－6×10-4m3=4×10-4m3 …………………………(1分)
（2）当F拉=3N时，Fˊ浮=G木=6N=3N=9N………………………………(1分)
Vˊ排=
=
=9×10-4m3…………………………(1分)
（3）∵木块再次漂浮，
∴Vˊˊ排= V排=6×10-4m3……………………………………………………(1分)
△V排 = Vˊ排－Vˊˊ排=9×10-4m3－6×10-4m3……………………………(1分)
由于Vˊˊ排＜Vˊ排所以水面下降…………………………………………(1分)
△ h=
=
=1．5×10-2m……………………………………(1分)
P=ρ木g△h=1.0×103kg/m3×10 N／kg×1．5×10-2m =150Pa…
解析
练习册系列答案
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（2010?朝阳区二模）为了打捞沉在江中的物体，采用浮筒与起重工程船相结合的办法．沉在江中物体的体积为0.2m3，物质的密度为8×103kg/m3，把4个浮筒固定在物体四周，并用绳捆住物体，绳的上端固定在起重船滑轮组的动滑轮下端的吊钩上，动滑轮重为2×103N．当用压缩气体把浮筒充气后，每个浮筒可以产生1×103N的浮力，如图20所示（图中只能显示3个浮筒）．起重工程船上的电动机带动钢丝绳，通过图示的滑轮组使物体以速度v1=1cm/s竖直上升，在物体未出水面前，电动机拉钢丝绳的拉力为F1，滑轮组的机械效率为η1；当物体完全离开水面后，电动机拉钢丝绳的拉力为F2，滑轮组的机械效率为η2，物体在空中竖直匀速上升的速度为v2．设电动机的功率保持不变，绳子、钢丝绳和浮筒重均忽略不计，滑轮组的轮与轴的摩擦及物体在水中的阻力不计，江水的密度为103kg/m3，g取10N/kg．
