Question

【题目】如图，用细线将正方体A和物体B相连放入水中，两物体静止后恰好悬浮，此时A上表面到水面的高度差为0.12m。已知A的体积为1.0×10﹣3m3，所受重力为8N；B的体积为0.5×10﹣3m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，请解决下列问题：

（1）A上表面所受水的压强；

（2）A、B受到的总浮力以及B所受重力大小；

（3）分析物体B的受力情况并求出细线对B的拉力大小。

Answer 1

【答案】（1）1200Pa；（2）7N； （3）重力、拉力和浮力；（4）2N

【解析】

(1) 由知道，A上表面所受水的压强是：

p=ρ水gh=1×103 kg/m3 ×10N/kg×0.12m=1200Pa；

(2) A、B受到的总浮力是：

F浮=ρ水gV排=ρ水 g（VA +VB ）=1×103 kg/m3 ×10N/kg×（1.0×10-3m3 +0.5×10-3 m3 ）=15N

由于A、B恰好悬浮，所以

F浮 =GA +GB，

故B的重力是：

GB =F浮 -GA =15N-8N=7N；

(3)由图知道，物体B受到的力有重力、绳子拉力和浮力，且此三力平衡；由知道，B受到的浮力是：

F浮B =ρ水 gV排B =ρ水 gVB =1×103 kg/m3 ×10N/kg×0.5×10-3 m3 =5N，

细线对B的拉力是：

F拉 =GB -F浮B =7N-5N=2N。

答：(1) A上表面所受水的压强是1200Pa；

(2) A、B受到的总浮力是15N， B所受重力大小是7N；

(3) 物体B受到的力有重力、绳子拉力和浮力；细线对B的拉力大小是2N。