Question

如图甲为一个木块用细绳系在容器底部，向容器内倒水，当木块露出水面的体积是20cm³细绳对木块的拉力为0.6N，将细绳剪断，木块上浮，静止时有2/5的体积露出水面，如图乙，求此时木块受到的浮力．（g=10N/kg）

Answer 1

解：木块露出水面的体积是20cm³时，v_排=v-20cm³=v-20×10^-6m³，此时
F_拉+G=F_浮=ρ_水gv_排=ρ_水g（v-20×10^-6m³），
即：0.6N+G=ρ_水g（v-20×10^-6m³），---------------------------①
将细绳剪断，木块上浮，静止时木块漂浮，
F′_浮=G=ρ_水gv_排′=ρ_水g（1-）v，
即：G=ρ_水g（1-）v，--------------------------②
①②联立方程组解得：
v=0.2×10^-3m³，G=1.2N；
如图乙，木块受到的浮力：
F′_浮=G=1.2N．
答：图乙中木块受到的浮力为1.2N．
分析：知道木块露出水面的体积是20cm³，排开水的体积为v-20cm³，此时细绳对木块的拉力加上木块重等于木块受到的水的浮力；
将细绳剪断，木块上浮，静止时木块漂浮，此时木块受到的浮力等于木块重；
联立方程组解得木块的体积，再利用漂浮条件求木块受到的水的浮力．
点评：本题考查了力的合成、漂浮条件、阿基米德原理及变形公式，能根据题目提供的条件列出方程组是本题的关键．