Question

【題目】如圖所示，體積為500cm3的長方體木塊浸沒在裝有水的柱形容器中，細線對木塊的拉力為2N，此時水的深度為20cm。（取g=10N/kg），求：如圖所示，求：

（1）水對容器底的壓強。；

（2）木塊受到水的浮力。

（3）木塊的密度。

（4）若剪斷細線待木塊靜止后，將木塊露出水面的部分切去，要使剩余木塊剛好浸沒在水中，在木塊上應加多大的力？

Answer 1

【答案】（1）2000Pa；（2）5N；（3）0．6×103kg/m3；（4）1．2N

【解析】

試題分析：（1）水對容器底的壓強:P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa；

（2）木塊受到水的浮力:F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×500×10-6m3×10N/kg=5N；

（3）木塊的重力:G木=F浮 -F=5N-2N=3N，木塊的質量:m木=G木/g=3N/10N/kg=0.3kg，

木塊的密度:ρ木=0.3kg/500×10-6m3=0.6×103kg/m3；

（4）剪刀斷后，F/浮=G木=3N，此時，V/排=F/浮/ρ水g=3/1．0×103kg/m3×10N/kg=0．3×10-4m3，切去后，G/木=ρ木V木g==ρ木V/排g=0.6×103kg/m3×0．3×10-4m3×10N/kg=1.8N，應加的力為:F/=F/浮-G/木=3N-1.8N=1.2N。