Question

【題目】如圖，用細線將正方體A和物體B相連放入水中，兩物體靜止后恰好懸浮，此時A上表面到水面的高度差為0.12m。已知A的體積為1.0×10﹣3m3，所受重力為8N；B的體積為0.5×10﹣3m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，請解決下列問題：

（1）A上表面所受水的壓強；

（2）A、B受到的總浮力以及B所受重力大��；

（3）分析物體B的受力情況并求出細線對B的拉力大小。

Answer 1

【答案】（1）1200Pa；（2）7N； （3）重力、拉力和浮力；（4）2N

【解析】

(1) 由知道，A上表面所受水的壓強是：

p=ρ水gh=1×103 kg/m3 ×10N/kg×0.12m=1200Pa；

(2) A、B受到的總浮力是：

F浮=ρ水gV排=ρ水 g（VA +VB ）=1×103 kg/m3 ×10N/kg×（1.0×10-3m3 +0.5×10-3 m3 ）=15N

由于A、B恰好懸浮，所以

F浮 =GA +GB，

故B的重力是：

GB =F浮 -GA =15N-8N=7N；

(3)由圖知道，物體B受到的力有重力、繩子拉力和浮力，且此三力平衡；由知道，B受到的浮力是：

F浮B =ρ水 gV排B =ρ水 gVB =1×103 kg/m3 ×10N/kg×0.5×10-3 m3 =5N，

細線對B的拉力是：

F拉 =GB -F浮B =7N-5N=2N。

答：(1) A上表面所受水的壓強是1200Pa；

(2) A、B受到的總浮力是15N， B所受重力大小是7N；

(3) 物體B受到的力有重力、繩子拉力和浮力；細線對B的拉力大小是2N。