Question

如圖甲為一個(gè)木塊用細(xì)繩系在容器底部，向容器內(nèi)倒水，當(dāng)木塊露出水面的體積是20cm³細(xì)繩對木塊的拉力為0.6N，將細(xì)繩剪斷，木塊上浮，靜止時(shí)有2/5的體積露出水面，如圖乙，求此時(shí)木塊受到的浮力．（g=10N/kg）

Answer 1

解：木塊露出水面的體積是20cm³時(shí)，v_排=v-20cm³=v-20×10^-6m³，此時(shí)
F_拉+G=F_浮=ρ_水gv_排=ρ_水g（v-20×10^-6m³），
即：0.6N+G=ρ_水g（v-20×10^-6m³），---------------------------①
將細(xì)繩剪斷，木塊上浮，靜止時(shí)木塊漂浮，
F′_浮=G=ρ_水gv_排′=ρ_水g（1-）v，
即：G=ρ_水g（1-）v，--------------------------②
①②聯(lián)立方程組解得：
v=0.2×10^-3m³，G=1.2N；
如圖乙，木塊受到的浮力：
F′_浮=G=1.2N．
答：圖乙中木塊受到的浮力為1.2N．
分析：知道木塊露出水面的體積是20cm³，排開水的體積為v-20cm³，此時(shí)細(xì)繩對木塊的拉力加上木塊重等于木塊受到的水的浮力；
將細(xì)繩剪斷，木塊上浮，靜止時(shí)木塊漂浮，此時(shí)木塊受到的浮力等于木塊重；
聯(lián)立方程組解得木塊的體積，再利用漂浮條件求木塊受到的水的浮力．
點(diǎn)評：本題考查了力的合成、漂浮條件、阿基米德原理及變形公式，能根據(jù)題目提供的條件列出方程組是本題的關(guān)鍵．