Question

【題目】如圖所示，體積為10cm3的小球在繩子拉力作用下恰好浸沒在水中，此時小球所受的浮力_____小球的重力（選填“大于”、 “小于”或“等于”），大小為_______N。剪斷繩子后，小球上升過程中所受的浮力_____（選填“變大、“變小”或“不變”，下同），水對燒杯底部的壓強_____。（g=10N/Kg）

Answer 1

【答案】大于 0.1 變小 變小

【解析】

[1]小球在繩子拉力作用下恰好浸沒在水中，小球受到豎直向下的重力、豎直向下的拉力和豎直向上的浮力作用，則根據物體受力平衡可知

F浮＝G＋F

所以，小球所受的浮力大于小球的重力。

[2]小球受到水的浮力大小為

F浮＝G排＝ρ液gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×10×106m3＝0.1N

[3][4]剪斷繩子后，小球會上升，由于原來小球恰好浸沒在水中，所以上升后就會露出水面，則上升過程中排開水的體積變小，根據阿基米德原理可知所受的浮力變小，水的液面下降，根據p＝ρgh可知水對燒杯底部的壓強變小。