Question

如图所示，将一个体积为1.0×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部．当容器中

如图所示，将一个体积为1.0×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部．当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，水面距离容器底部80cm，求：（g=10N/kg）（1）木块浸没在水中受到的浮力；（3）容器底部所受水的压强多少？（2）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大？

Answer 1

（1）木块浸没在水中时受到的浮力：
F_浮=ρ_液gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.0×10^-3m³=10N；
（2）水对容器底的压强：
p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.8m=8000Pa．
（3）因为木块浸没在水中时的浮力大于木块的重力，所以剪断细线后，木块会上浮直至漂浮在水面上，
由于漂浮，所以F_浮=G=6N，
由F_浮=ρ_液gV_排得：
V_排=

F浮

ρ水g

=

6N

1.0×103kg/m3×10N/kg

=6×10^-4m³．
木块露出水面的体积V_露=V_物-V_排=1.0×10^-3m³-6×10^-4m³=4×10^-4m³．
答：（1）木块浸没在水中受到的浮力为10N；  
（2）容器底部所受水的压强8000Pa；
（3）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积为4×10^-4m³．