有一体积为2dm3,密度是0.6×103kg/m3的木块,用绳子将它拴在圆柱形容器底部,容器中盛有一定量水,如图所示(g取10N/kg)求:(1)绳子对木块向下的拉力

发布时间:2020-08-06 17:18:17

有一体积为2dm3,密度是0.6×103kg/m3的木块,用绳子将它拴在圆柱形容器底部,容器中盛有一定量水,如图所示(g取10N/kg)求:
(1)绳子对木块向下的拉力
(2)若将绳子剪断,则当木块处于漂浮状态时,木块露出液面的体积.

网友回答

解:
(1)∵木块完全浸没,
∴V排=V=2dm3=2×10-3m3,
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N.
G木=mg=ρVg=0.6×103kg/m3×2×10-3m3×10N/kg=12N.
∵F浮=F拉+G,
∴绳子对木块的拉力:F拉=F浮-G=20N-12N=8N;
(2)剪断绳子木块A漂浮在水面上F浮′=G=12N,
由F浮=ρ液gV排得:
V排′===1.2×10-3m3=1.2dm3
所以V露=V-V排′=2dm3-1.2dm3=0.8dm3.
答:(1)绳子对A向下的拉力是12N;
(2)剪断绳子,A静止时,露出水面的体积V露是0.8dm3.
解析分析:(1)已知木块体积(排开水的体积),利用阿基米德原理求所受浮力,木块受浮力等于拉力加上重力,据此求绳子对木块的拉力;
(2)根据漂浮条件和阿基米德原理公式:F浮=ρ液gV排去求解.

点评:解决此类题目主要是根据阿基米德原理公式:F浮=ρ液gv排,利用力的平衡知识去求解.木块在水中的浮力要利用浮力的公式来计算,木块漂浮时的浮力要利用漂浮的条件来求,因此,解题时选对方法才能起到事半功倍的效果.
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