Question

4．一重為6N，邊長為0.1m的正方體木塊，用細線系于容器的水中，如圖所示，求：
（1）木塊所受的浮力大��？（g取10Nkg）
（2）細線的拉力大��？
（3）細線剪斷后，木塊靜止時，木塊受到的浮力是多大？

Answer 1

分析 （1）求出木塊的體積就可以知道它浸沒時排開水的體積，那么知道了V_排和水的密度，則可以根據阿基米德原理公式就可以算出木塊浸沒在水中時受到的浮力；
（2）可根據F=F_浮-G計算出拉力的大�。�
（3）由題意可知，剪斷細線后，木塊時漂浮在水面上的，則F_浮=G，知道了木塊受到的浮力大�。�

解答 解：（1）木塊的體積V=0.1m×0.1m×0.1m=1.0×10^-3m³，
木塊浸沒在水中時受到的浮力：F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.0×10^-3m³=10N；
（2）細線的拉力F=F_浮-G=10N-6N=4N．
因為木塊浸沒在水中時的浮力大于木塊的重力，所以剪斷細線后，木塊會上浮直至漂浮在水面上，
由于漂浮，所以F_浮=G=6N，
答：（1）木塊浸沒在水中受到的浮力為10N；
（2）細線的拉力為4N；
（3）剪斷細線后，木塊處于靜止時，木塊受到的浮力是6N．

點評 本題考查了阿基米德原理、物體的浮沉條件及其應用，本題中的第（3）問要把握漂浮時，物體受到的浮力等于重力．