题目内容
如图所示有一密度为0.6×103kg/m3、体积为10-3m3的正方体木块，用一条质量和体积可忽略不计的细绳，两端分别系于木块底部中心和柱形容器的中心．细绳能承受的最大拉力为3N（g取10N/kg）．（1）当细绳松弛，对木块没有拉力时，木块浸入水中的体积为______m3；
（2）向容器内注水（水不溢出）直至细绳对木块的拉力达到最大值，在细绳处于断裂前一瞬间停止注水，此时木块浸入水中的体积为______m3．
【答案】分析：（1）根据漂浮时浮力等于重力，可求出木块的排水体积，用到浮力公式与重力的公式；
（2）对此时的木块进行受力分析可知，此时浮力等于木块的重力加3N的拉力，据此可利用公式计算木块的排水体积．
解答：解：（1）木块漂浮且绳没有拉力时，
F浮=G木
即ρ水gv排=ρ木gv木
∴v排=
=
=6×10-4m3；
（2）绳子拉力最大时，木块受力平衡，则F浮′=ρ水gv排′=G木+F拉力，
v排′=
=
=9×10-4m3；
故答案为：（1）6×10-4；（2）9×10-4．
点评：本题考查了阿基米德原理和平衡力的应用，重点是分析出木块在不同情况下受力情况，然后根据物体处于平衡状态受到平衡力即可求出所求的物理量．
（2）对此时的木块进行受力分析可知，此时浮力等于木块的重力加3N的拉力，据此可利用公式计算木块的排水体积．
解答：解：（1）木块漂浮且绳没有拉力时，
F浮=G木
即ρ水gv排=ρ木gv木
∴v排=
==6×10-4m3；（2）绳子拉力最大时，木块受力平衡，则F浮′=ρ水gv排′=G木+F拉力，
v排′=
==9×10-4m3；故答案为：（1）6×10-4；（2）9×10-4．
点评：本题考查了阿基米德原理和平衡力的应用，重点是分析出木块在不同情况下受力情况，然后根据物体处于平衡状态受到平衡力即可求出所求的物理量．
练习册系列答案
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