Question

【题目】如图所示，体积为V=200cm3的木块在绳子拉力F=0.8N的作用下完全浸没在水中（绳子重力不计）。求：

（1）木块此时受到浮力。

（2）木块的重力。

（3）剪断绳子，木块静止时排开水的体积。

Answer 1

【答案】（1）2N （2）1.2N （3）1.2×10-4m3

【解析】（1）木块体积V=200cm3 =2×10-4 m3 ，

所以木块完全浸没在水中时，V排=V=2×10-4 m3 ，

则受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×2×10-4 m3 =2N；

（2）木块在绳子拉力的作用下静止在水中，受到竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力作用；所以G木+F=F浮 ，则G木=F浮-F=2N-0.8N=1.2N，

（3）剪断绳子，因为F浮＞G木，所以木块上浮，静止时会漂浮在水面上，

所以F浮 ′=G木 ，即：ρ水 V排 ′g=G木

所以排开水的体积V排 ′=G木/ρ水g=1.2N/1.0×103kg/m3×10N/kg=1.2×10-4 m3