Question

一边长为10cm，密度为0.6g/m3的正方体木块，用细线置于容器的水中，如图所示，求：

（1）木块所受的浮力大小？
（2）细线的拉力大小？
（3）细线剪断后，木块静止时，木块下方所受到水的压强是多大？

Answer 1

 （1）10N；（2）4N；（3）600Pa．

试题分析：（1）如图所示木块完全浸没，
木块的体积就是排开液体体积，V_排=V=（10cm）³=1000cm³=1×10^﹣3m³，
由阿基米德原理可得F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1×10^﹣3m³=10N，
（2）G=mg=ρVg=0.6×10³kg/m³×1×10^﹣3m³×10N/kg=6N．
木块处于静止状态，受平衡力作用所以F_浮=F_拉+G，
绳子对木块的拉力：F_拉=F_浮﹣G=10N﹣6N=4N；
（3）细线剪断后，木块静止时木块漂浮在水面上：
F_浮="G" =6N；
浮力是液体对物体上下表面的压力差，所以下表面的压力F=F_浮=6N，
下表面的面积S=（10cm）²=0.01m².
木块下方所受到水的压强P=F/S=6N/0.01m²=600Pa