Question

如图，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系住，绳的两端分别系于木块底部中心和容器底部中心。细绳对木块的最大拉力为3N。容器内有一定量的水，木块处于漂浮状态，但细绳仍然松软，对木块没有拉力。容器的底面积为0.03 m2。

求：（1）此时木块受到的浮力？

（2）当向容器中注水，直到细绳对木块的拉力达到最大值，在细绳断裂前的一瞬间停止注水，则此时木块浸入水中的体积为多大？

Answer 1

（1）6N    （2）9×10-4m3   

【解析】

试题分析：根据题意知，木块的密度和木块的体积，所以木块的质量是：

木块的重力是：

由于木块处于漂浮状态，根据浮沉条件得，木块受到的浮力等于物体的重力，即

当注水时，木块受到重力、拉力、浮力，且拉力的方向向下，细绳对木块的拉力达到最大值，浮力等于重力和最大拉力之和为：6N+3N=9N；根据阿基米德原理：，得到排开液体的体积为：

考点：浮力、阿基米德定律、重力的计算

点评：解决本题的关键是熟知物体浮力的计算，此题是一道综合性的试题，难度较大。