Question

有一边长10cm的正方体木块,用细线拉着浸没于水中。木块的密度为0.6*10^3千克/米^3。盛水容器的底面积

Answer 1

解：(1)木块在水中受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1×10^3kg/m^3×(0.1m)^3×10N/kg=10N
木块的重力：G=mg=ρVg=0.6×10^3kg/m^3×(0.1m)^3×10N/kg=6N
细线受到的拉力=F浮-G木=10N-6N=4N
(2)因为剪短细线后木块将漂浮，所以木块受到的浮力等于木块的重力
所以ρ水gV排=6N，即1×10^3kg/m^3×10N/kg×V排=6N
解得V排=0.0006m^3(或0.6dm^3)
所以V露=(0.1m)^3-0.0006m^3=0.0004m^3(或0.4dm^3)
木块由浸没到漂浮，排开水的体积减少了0.0004m^3(即V露)，所以水面会下降0.0004/(0.1m^2)=0.04m，所以容器底受到压强变化(减小)了1×10^3kg/m^3×10N/kg×0.04m=400pa

Answer 2

解：（1）v木=v排=0.1³=0.1³m³
f拉=f浮-g木=p液gv排-p木v木g=(1.0×10³×10×0.1³)-(0.6×10³×0.1³×10）=4n
答：细线受到的拉力为4n。
解：（2）∵浮力大于重力
∴木块上浮
设木块上浮时浸在水中的体积为v1，和排开水的体积一样
∵
二力平衡
∴
g=f
p木v木g=p液gv1
(0.6×10³×0.1³×10）=（1.0×10³×10×v1)
v1=6×10^(-4)m³
木块露出的体积v2=v木-v1=0.1³-[6×10^(-4)]=4×10^(-4)m³
线剪断后，木块上浮，水面下降，压强减小，设减小的压强为p1
水减小的高度h1=v2÷0.1m²=4×10^(-4)÷0.1=4×10^(-3)m
p1=p-p2=p水gh-p水g[h-4×10^(-3)]=(10³×10h)-{10³×10[h-4×10^(-3)]}=10000h-(10000h-40)=40帕
答：将线剪断后，木块露出水面的体积为4×10^(-4)m³,容器底的压强减小了40帕。