Question

【題目】如右圖所示，滑輪組通過輕質彈簧懸掛于 O點，下端懸掛一柱形物體并浸沒于裝有水的柱形容器中，物體上表面恰好與水平面相平，繩子 A端固定，忽略滑輪重，繩重及摩擦。已知容器底面積為 200cm2，水深 20cm，物體的底面積為 100cm2，高為 12cm，重為 24N。ρ水=1.0×103kg/m3。

(1)求容器底部所受壓力的大小；

(2)求水對物體的浮力大小；

(3)求彈簧所受拉力的大小。

Answer 1

【答案】（1）40（2）12（3）8

【解析】

（1）20cm=0.2m，水對容器底的壓強為：p=1.0kg/2000Pa，F=pS=2000Pa=40N；

（2）物體上表面恰好與水面相平時，排開水的體積：V排=V物=S物=100cm2=1200cm3=1.2，

此時水對物體的浮力為：F浮=g=1.0=12N；

（3）對動滑輪和重物進行受力分析，設拉動滑輪每段繩子的拉力為F繩，則有3F繩==G物-F浮，即，F繩===4N，對定滑輪進行受力分析，彈簧拉力F=2F繩=8N。