Question

八年级下物理题

用绳系着一个浸没在水中的实心金属球，金属球的体积是2×10的负三次立方米，绳能承受的最大拉力是155N，将金属球慢慢向上提起，金属球露出水面的体积多大时，绳子会断？（水的阻力不计，密度=8*10的三次kg/立方米）

Answer 1

金属球重力G=mg=ρVg=8×10³kg/m³*10N/kg*2×10ˆ(-3)m³=160N
绳子断时设V排
F=G-F浮
155N=160N-ρ水V排g
V排=5×10ˆ(-4)m³
金属球露出水面的体积2×10ˆ(-3)m³-5×10ˆ(-4)m³=1.5×10ˆ(-3)m³
即金属球露出水面的体积是1.5×10ˆ(-3)m³时，绳子会断

Answer 2

绳子断则 F绳>=155N
F绳=G-F浮=8*10^3*10*2*10^-3-10^3*10V排>=155
10^3*10V排<=5
V排<=0.5*10^-3立方米
V排=V-V露
V露>=V-V排=1.5*10^-3立方米
所以金属球露出水面体积超过1.5*10^-3立方米 绳子会断