Question

如图16所示，体积为500cm³的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中，细线对木块的拉力为2N，此时水的深度为20cm。（取g=10N/kg)，求：如图所示，求：
（1)水对容器底的压强。；
（2)木块受到水的浮力。
（3)木块的密度。
（4)若剪断细线待木块静止后，将木块露出水面的部分切去，要使剩余木块刚好浸没在水中，在木块上应加多大的力？

Answer 1

解：(1)水对容器底的压强:P=ρ_水gh=1.0×10³×10×0.2=2000(Pa)

(2)木块受到水的浮力:F_浮=ρ_水V_排g=1.0×10³×500×10^-6×10=5(N)

(3)木块的重力:G_木=F_浮  - F=5N-2N=3N

木块的质量:m_木=G_木/g=3/10=0.3（kg)

木块的密度:ρ_木=0.3/500×10^-6=0.6×10³(kg/m₃)

（4)剪刀断后,F^/_浮=G_木=3N

此时,V^/_排=F^/_浮/ρ_水g=3/1.0×10³×10=0.3×10^-4(m³)

切去后,G^/_木=ρ_木V_木g==ρ_木V^/_排g=0.6×10³×0.3×10^-4×10=1.8(N)

应加的力为:F^/=F^/_浮-G^/_木=3N-1.8N=1.2N