Question

一个木块的密度为0.6×103kg/m3,用细线将木块与容器底部连在一起,当木块完

Answer 1

设木块的体积为vcm^3，则它的重力为g=mg=pvg=0.65vg
当木块静止时漂浮在水面上，f浮=g=0.65vg，根据阿基米德原理得v排=0.65vg/g=0.65v，也就是说v露=1-0.65v=0.35v。
而根据题意可知，1n的力可以使0.35v的体积完全浸入水中。
则v露=1/p水g=100cm^3=0.35v
解得v=285.7cm^3
当把露出水面部分切去后，剩余体积为v'285.7cm^3-100cm^3=185.7cm^3
此时仍有0.35v'的体积露出水面，即v露2=0.35v'=185.7cm^3×0.35=65cm^3
当加0.5n向下的压力时，浸入水中的体积为v''=0.5/p水g=50cm^3
故此时露出水面的体积应约为65-50=15cm^3

Answer 2

有线拉住时，由
力的平衡
：F+ρ木*Vg=ρ水Vg
1=(1-0.6)*10^3*10V
V=0.25*10^-3m^3
漂浮时：ρ木*Vg=ρ水*V排g
V排=0.6V=0.15*10^-3m^3
加0.5N向下的压力时：
ρ木*V排*g+F'=ρ水*V排'*g
0.6*10^3*0.15*10^-3*10+0.5=10^3*10*V排'
解得：V排'=0.14*10^-3m^3
因此所求木块露出水面的体积为：
V排-V排'=0.15*10^-3m^3-0.14*10^-3m^3=0.01*10^-3m^3=10cm^3