Question

13．如圖所示，邊長為10cm的正方體木塊用細線系住，木塊上表面位于水面下40cm處．已知木塊的密度為0.6×10³kg/m³，則木塊下表面受到的水的壓強為5×10³Pa，細線對木塊的拉力為4 N．

Answer 1

分析 （1）知道木塊的邊長和木塊上表面水平且位于水面下10cm處，利用p=ρgh可求得木塊下表面受到的水的壓強；
（2）根據(jù)木塊的密度和體積求出其質(zhì)量，然后可知其重力，求出了木塊的體積（排開水的體積），利用阿基米德原理求木塊受到水的浮力；此時木塊受到的浮力等于木塊重加上細線的拉力，據(jù)此求細線所受到的拉力．

解答 解：（1）木塊下表面受到的水的壓強 p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×（0.4m+0.1m）=5×10³Pa；  
（2）由于木塊浸沒水中，則V_排=V=（10cm）³=1×10^-3m³，
木塊受到的浮力：
F_浮=ρ_水V_排g=1×10³kg/m³×10N/kg×1×10^-3m³m³=10N，
木塊的重力G=mg=ρ_木V_木g=0.6×10³kg/m³×1×10^-3m³×10N/kg=6N
根據(jù)F_浮=G+F_拉可知：
木塊受到的拉力F_拉=F_浮-G=10N-6N=4N，
則細線所受到的拉力F_拉′=F_拉=4N；
故答案為：5×10³；4．

點評 本題考查了液體壓強的計算、力的合成與應用、阿基米德原理、液體壓強的計算，知識點多、綜合性強，屬于難題．