如圖所示,體積為V=200cm3的木塊在繩子拉力F=0.8N的作用下完全浸沒在水中(g=10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3,繩子重力不計).求:
(1)木塊此時受到浮力.
(2)木塊的重力.
(3)剪斷繩子,木塊靜止時排開水的體積.

【答案】分析:(1)木塊受到的浮力根據(jù)阿基米德原理直接計算得出;
(2)分析木塊的受力情況,根據(jù)受力平衡時合力為零即可求出木塊的重力;
(3)木塊漂浮時所受的浮力等于它自身的重力,因此,求出重力即可得到浮力的大小,然后根據(jù)阿基米德原理求排開水的體積.
解答:解:
(1)木塊體積V=200cm3=2×10-4m3,
∴木塊完全浸沒在水中時,V=V=2×10-4m3
則受到的浮力為FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N.
(2)∵木塊在繩子拉力的作用下靜止在水中,受到豎直向下的重力和拉力、豎直向上的浮力作用;
∴G+F=F
則G=F-F=2N-0.8N=1.2N.
(3)剪斷繩子,木塊靜止時會漂浮在水面上,
所以,F(xiàn)′=G,
即:ρV排2g=G 
∴排開水的體積V排2===1.2×10-4m3
答:(1)木塊此時受到浮力為2N.
(2)木塊的重力為1.2N.
(3)剪斷繩子,木塊靜止時排開水的體積為1.2×10-4m3
點(diǎn)評:本題考查物體的浮沉條件和阿基米德原理的應(yīng)用,注意木塊在水中的浮力要利用浮力的公式來計算,木塊漂浮時的浮力要利用漂浮的條件來求.
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(1)木塊此時受到浮力.
(2)木塊的重力.
(3)剪斷繩子,木塊靜止時排開水的體積.

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(1)木塊此時受到浮力。
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(3)剪斷繩子,木塊靜止時排開水的體積。

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(1)木塊此時受到浮力。

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(3)剪斷繩子,木塊靜止時排開水的體積。

 

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