Question

11．密度為0.6×10³kg/m³、體積為100cm³的木塊，下端用細(xì)繩系于容器底部，如圖所示．若向容器中注入水，恰好使水面和木塊上表面相平，此時(shí)繩子受到的拉力為多少？（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）木塊受到的浮力根據(jù)阿基米德原理直接計(jì)算得出；
（2）求出木塊的重力，分析木塊的受力情況，根據(jù)受力平衡時(shí)合力為零即可求出繩子受到的拉力．

解答 解：
（1）木塊體積V=100cm³=1×10^-4m³，
恰好使水面和木塊上表面相平，V_排=V=1×10^-4m³，
受到的浮力為F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-4m³=1N．
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，木塊的質(zhì)量：
m=ρ_木V=0.6×10³kg/m³×1×10^-4m³=0.06kg，
木塊的重力：
G_木=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N，
木塊在繩子拉力的作用下靜止在水中，受到豎直向下的重力和拉力、豎直向上的浮力作用；
所以G_木+F=F_浮，
則拉力F=F_浮-G_木=1N-0.6N=0.4N．
答：此時(shí)繩子受到的拉力為0.4N．

點(diǎn)評 本題考查密度公式、重力公式、阿基米德原理的應(yīng)用，對木塊做好受力分析是關(guān)鍵．