Question

如圖所示，邊長(zhǎng)為10cm的正方體木塊用細(xì)線系住，細(xì)線的另一端固定在容器底部，木塊上表面水平且位于水面下10cm處．已知木塊的密度為0.6×10³kg/m³，g取10N/kg，則木塊下表面受到的水的壓強(qiáng)為　    　Pa，細(xì)線對(duì)木塊的拉力為　   　N．

 

 

Answer 1

【答案】

2×10³；4

【解析】

試題分析：（1）知道木塊的邊長(zhǎng)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(qiáng)；

（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(kāi)水的體積），利用阿基米德原理求木塊受到水的浮力；此時(shí)木塊受到的浮力等于木塊重加上細(xì)線的拉力，據(jù)此求細(xì)線所受到的拉力；

（1）木塊下表面受到的水的壓強(qiáng) p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×（0.1m+0.1m）=2×10³Pa； 

（2）∵木塊浸沒(méi)水中，

∴v_排=v=1000cm³=1000×10^﹣6m³，

木塊受到的浮力：

F_浮=ρ_水v_排g=1000kg/m³×10N/kg×1000×10^﹣6m³=10N，

木塊的重力G=mg=ρ_木V_木g=0.6×10³kg/m³×1×10^﹣3m³×10N/kg=6N

∵F_浮=G+F_拉，

∴木塊受到的拉力：

F_拉=F_浮﹣G=10N﹣6N=4N，

∴細(xì)線所受到的拉力：

F_拉′=F_拉=4N；

考點(diǎn)：液體的壓強(qiáng)的計(jì)算；力的合成與應(yīng)用

點(diǎn)評(píng)：本題考查了液體壓強(qiáng)的計(jì)算、力的合成與應(yīng)用、阿基米德原理、液體壓強(qiáng)的計(jì)算，知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，屬于難題