Question

【題目】如圖所示，A、B兩物體用細(xì)線相連浸沒水中，兩物體恰好懸浮。細(xì)線的質(zhì)量、體積忽略不計。已知物體A的體積為1000cm3，物體B的體積為100cm3，物體B的質(zhì)量為0.5kg。（g取10N/kg）求：

（1）物體B受到的浮力；

（2）細(xì)線對物體B的拉力；

（3）物體A受到的重力；

（4）細(xì)線剪斷后，物體A靜止時，浸入水中的體積。

Answer 1

【答案】（1）1N；（2）4N；（3）6N；（4）6×10﹣4m3。

【解析】（1）據(jù)題意，B浸沒在水中，則物體B受到的浮力：F浮B＝ρ水gV排B＝1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3＝1N；（2）B物體的重力：GB＝mBg＝0.5kg×10N/kg＝5N；細(xì)線對物體B的拉力：F拉B＝GB﹣F浮B＝5N﹣1N＝4N；（3）因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的，所以細(xì)線對物體B的拉力和B對細(xì)線的拉力大小相等，即F拉A＝F拉B＝4N，A浸沒在水中時受到的浮力：F浮A＝ρ水gV排A＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1000×10﹣6m3＝10N；對物體A受力分析知：GAF拉A＝F浮A，故物體A受到的重力：GA＝F浮A﹣F拉A＝10N﹣4N＝6N；（4）因?yàn)槲矬wA浸沒在水中時的浮力大于其重力，所以剪斷細(xì)線后，物體A會上浮直至漂浮在水面上，由于漂浮，所以F浮A′＝GA＝6N，由F浮＝ρ水gV排得，此時物體A浸入水中的體積：V浸＝V排＝ ＝6×10﹣4m3。