如圖所示，一個實心正方體，體積為1.2×10﹣3m3，重24N，用細繩吊着浸入盛水的容器中，有的體積露出水面，...

問題詳情：

如圖所示，一個實心正方體，體積為1.2×10﹣3m3，重24N，用細繩吊着浸入盛水的容器中，有的體積露出水面，此時容器中水面高度為30cm，求：

（1）物體受到的浮力；

（2）水對容器底部的壓強；

（3）繩子的拉力；

（4）剪斷繩子後，物體最終是沉在水底、懸浮在水中、還是漂浮在水面？

【回答】

【考點】浮力大小的計算；液體的壓強的計算；物體的浮沉條件及其應用．

【分析】（1）根據題意可知正方體排開水的體積，利用阿基米德原理可求物體此時所受的浮力；

（2）已知容器中水面高度，根據p=ρgh求出對容器底部的壓強；

（3）由受力分析可知，此時正方體受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力和浮力，根據力的平衡得出等式即可求出繩子的拉力；

（4）根據阿基米德原理求出當物體全部浸入水中時，所受浮力的大小，由物體的浮沉條件判斷物體的狀態．

【解答】解：（1）此時正方體排開水的體積：

V排=（1﹣）V=×1.2×10﹣3m3=0.8×10﹣3m3，

物體此時所受的浮力：

F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8×10﹣3m3=8N；

（2）水對容器底部的壓強：

p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa；

（3）繩子的拉力：

F拉=G﹣F浮=24N﹣8N=16N；

（4）當物體全部浸沒水中時所受浮力：

F浮′=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10﹣3m3=12N＜24N，

所以物體會下沉，最終沉在水底．

答：（1）物體受的浮力為8N；

（2）水對容器底部的壓強為3000Pa；

（3）繩子的拉力為16N；

（4）剪斷繩子後，物體最終最終沉在水底．

【點評】本題考查了阿基米德原理、液體壓強公式和物體浮沉條件的靈活運用，雖然涉及的知識點較多、綜合*較強，但都是基礎內容，也是我們需要掌握的內容．

知識點：物體的浮沉條件及應用

題型：計算題