Question

15．如图用一细绳拴住体积为0.6dm³重为4N的木块，使它浸没在水中，此时绳的拉力为2N；若剪断细绳，当木块静止时水面将下降 （选填“上升”、“下降”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）已知木块的体积就可以知道它浸没时排开水的体积，那么知道了V_排和水的密度，则可以根据阿基米德原理公式就可以算出木块浸没在水中时受到的浮力；可根据F=G-F_浮计算出拉力的大小；
（2）由题意可知，剪断细线后，木块时漂浮在水面上的，则F_浮=G，判断出浮力的变化，根据阿基米德原理公式的变形式判断出排开液体体积的变化，判断出液面的变化．

解答 解：（1）木块浸没在水中所受浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.6×10^-3m³=6N；物体受竖直向下的重力、细线的拉力和竖直向上的浮力，所以拉力：
F=F_浮-G=6N-4N=2N；
（2）因为木块浸没在水中时的浮力大于木块的重力，所以剪断细线后，木块会上浮直至漂浮在水面上，
由于漂浮，所以${F}_{{浮}^{′}}$=G=4N，
因此浮力变小，根据F_浮=ρ_液gV_排知，排开水的体积减小，液面下降．
故答案为：2；下降．

点评 本题考查了阿基米德原理的应用、受力分析、浮沉条件的应用，是一道中等题．