Question

13．一邊長為10cm，密度為0.6×10³kg/m³的正方體木塊，用細(xì)線置于容器的水中，如圖所示，求：（ρ_水=1.0×10³kg/m³，取g=10N/kg）
（1）木塊所受的浮力大�。�
（2）細(xì)線的拉力大�。�

Answer 1

分析 （1）已知木塊體積（排開水的體積），利用阿基米德原理求所受浮力；
（2）知道木塊的體積密度，根據(jù)密度公式求出木塊的質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出重力，木塊受到浮力和重力、繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，根據(jù)力的平衡條件求出繩子對木塊的拉力．

解答 解：（1）由于木塊完全浸沒水中，則V_排=V=（10cm）³=1000cm³=1×10^-3m³，
木塊受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-3m³=10N；
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，木塊的質(zhì)量：
m=ρ_木V=0.6×10³kg/m³×1×10^-3m³=0.6kg，
木塊受到的重力：
G=mg=0.6kg×10N/kg=6N，
因木塊受到浮力和重力、繩子的拉力處于平衡狀態(tài)，
所以，F(xiàn)_浮=F_拉+G，
則繩子對木塊的拉力：
F_拉=F_浮-G=10N-6N=4N．
答：（1）木塊所受的浮力大小為10N；
（2）細(xì)線的拉力大小為4N．

點(diǎn)評 本題考查了學(xué)生對壓強(qiáng)公式、阿基米德原理、密度公式和重力公式以及力平衡條件的應(yīng)用，計(jì)算過程要注意單位的換算．