Question

（福州市）如图所示，正方体木块漂浮在水面上，有总体积的1/5露出水面，不可伸长的悬绳处于松弛状态．已知绳子能承受的最大拉力为5牛，木块边长为0.1米，容器底面积为0.03米³，容器底有一阀门K．求：

（1）木块的密度；

（2）打开阀门使水缓慢流出，当细绳断裂前一瞬间关闭阀门，此时木块排开水的体积为多少？

（3）在细绳断后木块再次漂浮时，容器底受到水的压强与断绳前的瞬间相比，容器底受水的压强怎样变化？改变了多少？（g取10牛/千克．提示：相互作用的两个力总是等大的）

Answer 1

解：（1）根据物体漂浮条件：＝，＝

得＝（/）＝0.8×10³千克/米³

（2）绳断前一瞬间，木块受三力平衡 F＋＝

此时木块排水 F＋＝ 得：＝3×10^－4米3

（3）绳断后木块下沉，容器内水面上升，再次漂浮时＝，与断绳前相比，浮力增加△＝F＝5牛，排水体积增加△＝F/＝5×10^－4米3

水面上升△h＝△/（－）＝5×10^－4米3/（0.03米²－0.01米²）＝2.5×10^－2米 与断绳前相比，容器底受水压强增大了△P＝△h＝250帕