Question

如圖所示，木塊用細(xì)繩系在容器的底部，向容器內(nèi)倒水，當(dāng)木塊的一半體積浸沒在水中時(shí)，繩對(duì)木塊的拉力是4.9N，當(dāng)木塊全部浸沒在水中時(shí)，繩對(duì)木塊的拉力是29.4N，則木塊的質(zhì)量是    ．

Answer 1

【答案】分析：要求出木塊的質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg，則需要先求出木塊的重力G．從題意和圖上來看，木塊除了受到重力以外，還受到浮力和繩子對(duì)木塊的拉力．木塊在這三個(gè)力的作用下保持平衡，那么我們就可以利用平衡力知識(shí)先列出兩個(gè)方程求出物體的重力進(jìn)而求出質(zhì)量．
解答：解：當(dāng)木塊的一半體積浸沒在水中時(shí)，繩對(duì)木塊的拉力是4.9N：則 F_浮-G=4.9N?ρ_水gv-G=4.9N ①
當(dāng)木塊全部浸沒在水中時(shí)，繩對(duì)木塊的拉力是29.4N：則F_浮′-G=29.4N?ρ_水gv-G=29.4N ②
用②-①得：F_浮′-F_浮=24.5N，則 ρ_水gv-ρ_水gv=24.5N，所以：ρ_水gv=24.5N
v==5×10^-3m³③
將 ③代入②得：1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×5×10^-3m³-G=29.4N，則 49N-G=29.4N，得出G=19.6N；
根據(jù)公式G=mg得：m===2kg
故答案為：2kg．
點(diǎn)評(píng)：這是一道綜合性題，涉及了質(zhì)量、重力、浮力以及平衡力作用，需要用到兩個(gè)公式去求解．解答此類題時(shí)，我們可以采用分析法，即從問題入手，一步一步去推，一直推到題中所已知的條件為止．