Question

一木块用细绳系在容器底部，向容器内倒水，当木块露出水面体积是20cm时，细绳对木块的拉力为0.6N，将细绳剪断，木块上浮

Answer 1

解题思路：知道木块露出水面的体积是20cm3，排开水的体积为V-20cm3，此时细绳对木块的拉力加上木块重等于木块受到的水的浮力；将细绳剪断，木块上浮，静止时木块漂浮，此时木块受到的浮力等于木块重；联立方程组解得木块的体积，再利用漂浮条件求木块受到的水的浮力．

木块露出水面的体积是20cm³时，V_排=V-20cm³=V-20×10^-6m³，此时

F_拉+G=F_浮=ρ_水gV_排=ρg（V-20×10^-6m³），

即：0.6N+G=ρ_水g（V-20×10^-6m³），---------------------------①

将细绳剪断，木块上浮，静止时木块漂浮，

F′_浮=G=ρ_水gV_排′=ρ_水g（1-[2/5]）V，

即：G=ρ_水g（1-[2/5]）V，--------------------------②

①②联立方程组解得：

V=0.2×10^-3m³，G=1.2N；

∵ρ=[m/V]=[G/Vg]，

∴ρ_木=[G/Vg]=

1.2N

0.2×10−3m3×10N/kg=0.6×10^-3kg/m³．

答：（1）木块的密度为0.6×10^-3kg/m³；（2）木块的重力为1.2N．

点评：

本题考点： 阿基米德原理；密度的计算；重力的计算．

考点点评： 本题考查了力的合成、漂浮条件、阿基米德原理及变形公式，能根据题目提供的条件列出方程组是本题的关键．