Question

【題目】體積1×10-3m3，重6N的木塊，用線系在底面積為S＝400cm2圓柱形容器的底部，當倒入足夠的水使木塊浸沒，求：（g＝10N/kg）

（1）木塊受的浮力？

（2）剪斷系線后A靜止時，排開水的體積？

（3）木塊A露出水面后，器底受水的壓強減少多少帕？

Answer 1

【答案】（1）10N（2）6×10-4m3（3）100Pa。

【解析】

(1)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)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，

由F浮＝ρ液gV排得此時排開水的體積：

V排′＝＝6×10-4m3，

(3)木塊露出水面的體積：

V露＝V﹣V排＝1.0×10-3m3﹣6×10-4m3＝4×10-4m3；

木塊露出水面處于靜止后，水面下降的高度：

Δh＝＝0.01m，

則容器底部所受水的壓強減小了：

Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m＝100Pa。

答：(1)木塊受到的浮力為10N；

(2)剪斷系線后A靜止時，排開水的體積為6×10-4m3；

(3)木塊露出水面處于靜止后，容器底部所受水的壓強減小了100Pa。