Question

13．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

分析 （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．

解答 解：
（1）木块的重力：
G_木=m_木g=2.4kg×10N/kg=24N．
（2）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；
（3）水对容器底面的压强：
p=ρgh=1000kg/m³×10N/kg×0.5m=5000Pa．
答：（1）木块的重力为24N．
（2）木块的浮力为40N，细绳的拉力为16N．
（3）容器底部受到的压强为5000Pa．

点评 本题考查了学生对重力公式、液体压强公式、阿基米德原理、力的平衡的掌握和运用，涉及到的知识点多、综合性强，要求灵活选用所学知识．