Question

（2010?巴中）如圖所示，一個實心正方體物塊，體積為1.6×10^-3m³，重15N，用細繩吊著浸入盛水的容器中，有

1

4

的體積露出水面，此時容器中水面的高度是30cm，求：
（1）物塊受到的浮力；
（2）水對容器底部的壓強；
（3）繩子的拉力．（g=10N/kg）

Answer 1

分析：（1）根據題意可知正方體排開水的體積，利用阿基米德原理可求物體此時所受的浮力；
（2）已知容器中水面高度，根據P=ρgh求出對容器底部的壓強；
（3）由受力分析可知，此時正方體受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力和浮力，根據力的平衡得出等式即可求出繩子的拉力；

解答：解：（1）此時正方體排開水的體積：
V_排=（1-

1

4

）V=

3

4

×1.6×10^-3m³=1.2×10^-3m³，
物體此時所受的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.2×10^-3m³=12N；
（2）水對容器底部的壓強：
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）水對容器底部的壓強為3000Pa； 
（3）繩子的拉力為3N；

點評：本題考查了阿基米德原理、液體壓強公式和物體浮沉條件的靈活運用，雖然涉及的知識點較多、綜合性較強，但都是基礎內容，也是我們需要掌握的內容．