Question

10．如图，一长方体空心金属盒P，其重为G，现用细线固定在盛水的容器中，当金属盒一半体积浸在水中时，细线对金属盒的拉力为F．若金属盒全部浸没在水中时，则细线对金属盒的拉力大小为（　　）

• A． 2F
• B． F+G
• C． 2F+G
• D． 2F-G

Answer 1

分析 从题意和图上来看，金属盒除了受到重力以外，还受到浮力和绳子对金属盒的拉力．金属盒在这三个力的作用下保持平衡，那么我们就可以利用平衡力知识先列出两个方程求出细线对金属盒的拉力大小．

解答 解：当金属盒的一半体积浸在水中时，绳对金属盒的拉力是F：
则受力平衡可知：F_浮=G+F  
即：ρ_水g×$\frac{1}{2}$V=G+F-------------①
当木块全部浸没在水中时，F_浮′=ρ_水gV，
由①可得，ρ_水gV=2F+2G，
所以，F_浮′=2F+2G，
则木块全部浸没在水中时，则细线对木块的拉力大小为F_浮′-G=2F+2G-G=2F+G．
故选C．

点评 这是一道综合性题，涉及了重力、浮力以及平衡力作用，需要用到两个公式去求解．解答此类题时，我们可以采用分析法，即从问题入手，一步一步去推，一直推到题中所已知的条件为止．