Question

如圖所示的木塊浸沒在水中，細線對木塊的拉力是2N．剪斷細線，待木塊靜止后，將木塊露出水面的部分切去，再在剩余的木塊上加1N向下的壓力時，木塊有20cm3的體積露出水面．求木塊的密度．（g取10N/kg）

Answer 1

木塊密度為0.6×103kg/m3．

【解析】分別對木塊所處的幾種狀態(tài)作出受力分析．

如圖（a）（b）（c）．

（a）（b）（c）

圖（a）中，木塊受拉力F1，重力和浮力．

圖（b）中，細線剪斷，木塊處于漂浮狀態(tài)，設排開水的體積為V排．

圖（c）中，將露出水面的部分切去后，木塊仍漂浮，這時再

施加F2＝1 N的壓力，仍有部分體積露出水面．

已知：F1=2N，F(xiàn)2=1N，V′＝20cm3—2×10—5m3

求：水

解 根據(jù)三個圖，木塊均靜止，分別列出受力平衡過程

將公式中各量展開，其中V排指圖（b）中排開水的體積．

代入數(shù)值事理，過程中用國際單位（略）

水V—木V＝

水V排—木V

（水V排—木V排）＝＋水×2×10—5

約去V排和V，求得：水＝0.6×103kg/m3