Question

【題目】如圖所示，水平地面上有一個底面積為 200cm2的圓柱形容器，容器中水深40cm，一個邊長為10cm的正方體物塊通過一根細線與容器底部相連，細線受到的拉力為5N。（g取10N/kg，ρ 水=1.0×103kg/m3）

（1）畫出此時正方體物塊的受力示意圖:

（2）計算此時容器底受到水的壓力

（3）計算物塊的重力;

（4）細線剪斷后，計算物塊靜止時浸入水中的體積

Answer 1

【答案】（1）； （2）80N；（3）5N；（4）5×10-4m3

【解析】

（1）．正方體物塊受豎直向上的浮力，豎直向下的重力和拉力，如圖所示：

（2）．水對容器底的壓強為：

根據(jù) 可知水對容器底的壓力為：

（3）．物塊的體積V=10cm×10cm×10cm=1.0×10-3m3；

物塊浸沒在水中時受到的浮力：

物塊受到三個力的作用：豎直向下的重力和拉力、豎直向上的浮力，則物塊的重力為：

（4）．因為物塊浸沒在水中時的浮力大于木塊的重力，所以剪斷細線后，物塊會上浮直至漂浮在水面上，由于漂浮，所以；

由得，靜止時物塊水中的體積為：