Question

如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处．图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像．根据图像信息可知，该金属块完全浸没在水中时受到的浮力是___________N，该金属块的密度是_____________ kg/m³．（g=10N/Kg）

Answer 1

20    2.7×10³

试题分析：（1）当金属块完全露出液面，没有浸入水中时，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的CD段，从图可知，该金属块重力为：G=F_拉=54N．
（2）当金属块未露出液面时，即为图中的AB段，从图可知，此时绳子的拉力为F_拉=34N，则金属块受到的浮力大小为：F_浮=G-F_拉=54N-34N=20N．
∵F_浮=ρ_水gV_排，
∴金属块排开水的体积
又∵浸没
∴金属块的体积V_金=V_排=2×10^-3m³
又∵G=mg，
∴金属块的质量为：
∴金属块的密度为：
故答案为：20；2.7×10³．