Question

如圖所示，一個(gè)實(shí)心正方體物塊，體積為1.6×10^-3m³，重15N，用細(xì)繩吊著浸入盛水的容器中，有的體積露出水面，此時(shí)容器中水面的高度是30cm，求：
（1）物塊受到的浮力；
（2）水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)；
（3）繩子的拉力．（g=10N/kg）

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)題意可知正方體排開(kāi)水的體積，利用阿基米德原理可求物體此時(shí)所受的浮力；
（2）已知容器中水面高度，根據(jù)P=ρgh求出對(duì)容器底部的壓強(qiáng)；
（3）由受力分析可知，此時(shí)正方體受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力和浮力，根據(jù)力的平衡得出等式即可求出繩子的拉力；
解答：解：（1）此時(shí)正方體排開(kāi)水的體積：
V_排=（1-）V=×1.6×10^-3m³=1.2×10^-3m³，
物體此時(shí)所受的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.2×10^-3m³=12N；
（2）水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)：
P=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.3m=3000Pa；
（3）正方體受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力和浮力，根據(jù)受力平衡得：
繩子的拉力：F_拉=G-F_浮=15N-12N=3N；
答：（1）物體所受的浮力為12N；
（2）水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為3000Pa； 
（3）繩子的拉力為3N；
點(diǎn)評(píng)：本題考查了阿基米德原理、液體壓強(qiáng)公式和物體浮沉條件的靈活運(yùn)用，雖然涉及的知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，但都是基礎(chǔ)內(nèi)容，也是我們需要掌握的內(nèi)容．