Question

5．如图，质量为2000克，体积为4立方分米的物体被一条细绳栓在水底，求绳子受到的拉力有多大？

Answer 1

分析 利用G=mg求出物体重力，利用F_浮=ρ_水gV_排求出物体受到的浮力，然后对物体进行受力分析，根据力的合成求解物体受到的拉力，再根据力的作用的相互性求出绳子受到的拉力，

解答 解：分析可知，物体此时受到三个力的作用，分别是竖直向下的重力，拉力和竖直向上的浮力，并且浮力等于重力与拉力之和．
物体的重力：
G=mg=2kg×10N/kg=20N，
物体受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水gV_物=1×10³kg/m³×10N/kg×4×10^-3m³=40N，
则物体受到的拉力：
F_拉=F_浮-G=40N-20N=20N．
因为物体受到的拉力与绳子受到的拉力是一对相互作用力，
所以绳子受到的拉力F=F_拉=20N．
答：绳子受到的拉力为20N．

点评 此题考查重力、浮力的计算，涉及到力的合成与应用、力的作用的相互性，是一道综合性较强的题目，对物体进行正确的受力分析是解答此题的关键所在．