题目

如图所示，体积为V=400cm3的木块在绳子拉力F=1.6N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） 木块的密度。 （4） 剪断绳子，木块静止时排开水的体积。 答案： 木块体积V=400cm3=4×10-4m3，所以木块完全浸没在水中时，V排=V=4×10-4m3，则受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N． 木块浸没在水中时受三个力作用：竖直向下的重力G、竖直向下的拉力F、竖直向上的浮力F浮，因木块静止，所以，F浮=G+F，则木块重力G=F浮-F=4N-1.6N=2.4N ρ=mV=GgV=2.4N10N/kg×4×10-4m3=0.6×103kg/m3 因木块浸没在水中时，F浮＞G， 所以，剪断绳子后木块最终会漂浮在水面上， 则静止时受到的浮力F浮′=G=2.4N， 由F浮=ρgV排可得，木块静止时排开水的体积： V排′=F浮'ρ水g=2.4N1.0×103kg/m3×10N/kg=2.4×10-4m3，

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