Question

【題目】如圖所示，將一個體積為1.0×10-3m3，重為6N的木球用細線系在底面積為500cm2的圓柱形容器的底部，當容器中倒入足夠的水使木球被浸沒時，求：

（1）木球浸沒在水中受到的浮力；

（2）細線對木球的拉力；

（3）剪斷細線，木球處于靜止時，木球露出水面的體積；

（4）剪斷細線后水對容器底的壓強變化量．

Answer 1

【答案】（1）10N；（2）4N；如下圖：（3）0.4×10-3m3．（4）了80Pa．

【解析】解答：(1)木球浸沒在水中受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1.0×103m3＝10N，(2)細線對木球的拉力：F拉＝F浮G＝10N6N＝4N；受力分析如下圖

(3) 剪斷細線，木球靜止時,F′浮＝G,即ρ水gV′排＝G則V′排＝＝0.6×103m3,則露出液面的體積V露＝VV′排＝1.0×103m30.6×103m3＝4×104m3；(4)剪斷細線,木球處于靜止時,木球漂浮則V減＝V露＝VV′排＝4×104m3；△h＝0.008m，則△p＝ρ水g△h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.008m＝80Pa。答：(1)木球浸沒在水中受到的浮力為10N；(2)細線對木球的拉力為4N；（3）剪斷細線，木球處于靜止時，木球露出水面的體積為4×104m3；(3)剪斷細線后水對容器底的壓強減少了80Pa.