Question

【题目】如图所示，A、B两物体用细线相连浸没水中，两物体恰好悬浮。细线的质量、体积忽略不计。已知物体A的体积为1000cm3，物体B的体积为100cm3，物体B的质量为0.5kg。（g取10N/kg）求：

（1）物体B受到的浮力；

（2）细线对物体B的拉力；

（3）物体A受到的重力；

（4）细线剪断后，物体A静止时，浸入水中的体积。

Answer 1

【答案】（1）1N；（2）4N；（3）6N；（4）6×10﹣4m3。

【解析】（1）据题意，B浸没在水中，则物体B受到的浮力：F浮B＝ρ水gV排B＝1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3＝1N；（2）B物体的重力：GB＝mBg＝0.5kg×10N/kg＝5N；细线对物体B的拉力：F拉B＝GB﹣F浮B＝5N﹣1N＝4N；（3）因为物体间力的作用是相互的，所以细线对物体B的拉力和B对细线的拉力大小相等，即F拉A＝F拉B＝4N，A浸没在水中时受到的浮力：F浮A＝ρ水gV排A＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1000×10﹣6m3＝10N；对物体A受力分析知：GAF拉A＝F浮A，故物体A受到的重力：GA＝F浮A﹣F拉A＝10N﹣4N＝6N；（4）因为物体A浸没在水中时的浮力大于其重力，所以剪断细线后，物体A会上浮直至漂浮在水面上，由于漂浮，所以F浮A′＝GA＝6N，由F浮＝ρ水gV排得，此时物体A浸入水中的体积：V浸＝V排＝ ＝6×10﹣4m3。