Question

20．在水平桌面上有一個(gè)盛有水的容器，木塊用細(xì)線系住沒入水中，如圖甲所示，將細(xì)線剪斷，木塊最終漂浮在水面上，且有$\frac{1}{5}$的體積露出水面，如圖乙所示，甲、乙兩圖中，木塊受到水的浮力之比是5：4，甲圖中細(xì)線對(duì)木塊的拉力與木塊受到的浮力之比是1：5．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)F_浮=ρ_液gV_排判斷浮力的關(guān)系，進(jìn)而得出甲、乙兩圖中，木塊受到水的浮力之比；
（2）根據(jù)浮力、拉力、重力的關(guān)系判斷拉力的大小，然后求解甲圖中細(xì)線對(duì)木塊的拉力與木塊受到的浮力之比．

解答 解：（1）根據(jù)題意可知，甲圖中木塊排開水的體積V_排甲=V，乙圖中木塊排開水的體積V_排乙=（1-$\frac{1}{5}$）V=$\frac{4}{5}$V，
甲圖中木塊受到的浮力F_浮甲=ρ_水gV，乙圖中木塊受到的浮力，F(xiàn)_浮乙=ρ_水g$\frac{4}{5}$ρ_水gV，
則甲、乙兩圖中，木塊受到水的浮力之比：F_浮甲：F_浮乙=$\frac{{ρ}_{水}gV}{\frac{4}{5}{ρ}_{水}gV}$=5：4；
（2）由乙圖知，木塊漂浮，則木塊的重力G=F_浮乙=$\frac{4}{5}$ρ_水gV；
甲圖中，木塊受重力、浮力和細(xì)繩的拉力作用，則F=F_浮甲-G=ρ_水gV-$\frac{4}{5}$ρ_水gV=$\frac{1}{5}$ρ_水gV；
細(xì)線對(duì)木塊的拉力與木塊受到的浮力之比：F：F_浮甲=$\frac{1}{5}$ρ_水gV：ρ_水gV=1：5．
故答案為：5：4；1：5．

點(diǎn)評(píng) 本題是有關(guān)浮力知識(shí)的應(yīng)用，關(guān)鍵掌握阿基米德原理及浮沉條件，并能夠?qū)Σ煌�情況對(duì)物體正確進(jìn)行受力分析，搞清各個(gè)力之間的關(guān)系．