Question

5．如圖，質量為2000克，體積為4立方分米的物體被一條細繩栓在水底，求繩子受到的拉力有多大？

Answer 1

分析 利用G=mg求出物體重力，利用F_浮=ρ_水gV_排求出物體受到的浮力，然后對物體進行受力分析，根據力的合成求解物體受到的拉力，再根據力的作用的相互性求出繩子受到的拉力，

解答 解：分析可知，物體此時受到三個力的作用，分別是豎直向下的重力，拉力和豎直向上的浮力，并且浮力等于重力與拉力之和．
物體的重力：
G=mg=2kg×10N/kg=20N，
物體受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水gV_物=1×10³kg/m³×10N/kg×4×10^-3m³=40N，
則物體受到的拉力：
F_拉=F_浮-G=40N-20N=20N．
因為物體受到的拉力與繩子受到的拉力是一對相互作用力，
所以繩子受到的拉力F=F_拉=20N．
答：繩子受到的拉力為20N．

點評 此題考查重力、浮力的計算，涉及到力的合成與應用、力的作用的相互性，是一道綜合性較強的題目，對物體進行正確的受力分析是解答此題的關鍵所在．