13.一重為6N,體積為10-3m3的木塊,用細線置于容器的水中,如圖所示,
(1)木塊所受的浮力大小?
(2)細線的拉力大?
(3)細線剪斷后,木塊靜止時,木塊露出水面的體積是多少?

分析 (1)已知木塊的體積,則就可以知道它浸沒時排開水的體積,那么知道了V和水的密度,則可以根據(jù)阿基米德原理公式就可以算出木塊浸沒在水中時受到的浮力;
(2)根據(jù)F=G-F計算出拉力的大;
(3)由題意可知,剪斷細線后,木塊時漂浮在水面上的,則F=G;知道了木塊受到的浮力大小,就可以根據(jù)阿基米德原理公式的變形式算出此時木塊在水中的體積,最后即可求出露出的體積.

解答 解:(1)木塊浸沒在水中時受到的浮力:
FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10-3m3=10N;
(2)細線的拉力F=F-G=10N-6N=4N;
(3)因為木塊浸沒在水中時的浮力大于木塊的重力,
所以剪斷細線后,木塊會上浮直至漂浮在水面上,
由于漂浮,所以F=G=6N,
由FgV得,木塊浸入水中的體積:
V=V=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{6N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=6×10-4m3;
則V=V-V=1.0×10-3m3-6×10-4m3=4×10-4m3
答:(1)(1)木塊所受的浮力為10N.
(2)細線的拉力為4N.
(3)剪斷細線后,木塊處于靜止時,木塊露出水面的體積為4×10-4m3

點評 本題考查了阿基米德原理、物體的浮沉條件及其應(yīng)用,本題中的第(2)問要把握漂浮時,物體受到的浮力等于重力.

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