Question

20．如圖所示，用細(xì)繩豎直系住體積為3分米³的M物體，使它全部浸入水中而靜止，此時(shí)繩對M的拉力為15牛頓，（g=10N/kg）求：
（l）物體受到多大浮力？
（2）M物體的密度多大？

Answer 1

分析 （1）利用阿基米德原理求物體受到的浮力；
（2）根據(jù)物體的受力平衡求出物體的重力，然后即可求出質(zhì)量，利用密度公式求M物體的密度．

解答 解：
（1）已知M物體全部浸入水中，則V_排=V=3dm³=3×10^-3m³，
物體所受的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×3×10^-3m³=30N；
（2）由于靜止在水中的物體受重力G、拉力F_拉和浮力F_浮的作用，
則G=F_浮+F_拉=30N+15N=45N，
所以，m=$\frac{G}{g}$=$\frac{45N}{10N/kg}$=4.5kg；
物體的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{4.5kg}{3×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=1.5×10³kg/m³．
答：（1）物體受到的浮力為30N；
（2）M物體的密度為1.5×10³kg/m³．

點(diǎn)評 本題考查了阿基米德原理、力的合成的靈活運(yùn)用，知道“物體受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力和浮力”是本題的關(guān)鍵．