如图所示,体积为V=200cm3的木块在绳子拉力F=0.8N的作用下完全浸没在水中(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,绳子重力不计).求: (1)木块此时受到浮力. (2)木块的重力. (3)剪断绳子,木
问题描述:
如图所示,体积为V=200cm3的木块在绳子拉力F=0.8N的作用下完全浸没在水中(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,绳子重力不计).求:
(1)木块此时受到浮力.
(2)木块的重力.
(3)剪断绳子,木块静止时排开水的体积.
答
(1)木块体积V=200cm3=2×10-4m3,
∴木块完全浸没在水中时,V排=V=2×10-4m3,
则受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N.
(2)∵木块在绳子拉力的作用下静止在水中,受到竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力作用;
∴G木+F=F浮,
则G木=F浮-F=2N-0.8N=1.2N.
(3)剪断绳子,∵F浮>G木,∴木块上浮,静止时会漂浮在水面上,
∴F浮′=G木,
即:ρ水V排′g=G木
∴排开水的体积V排′=
=G木
ρ水g
=1.2×10-4m3.1.2N 1×103kg/m3×10N/kg
答:(1)木块此时受到浮力为2N.
(2)木块的重力为1.2N.
(3)剪断绳子,木块静止时排开水的体积为1.2×10-4m3.