Question

4．如圖所示，細線的一端系住密度為ρ的小球，下線的另一端系與容器底部，向容器內注水后（密度為ρ_水）小球處于靜止狀態(tài)，此時細線對小球的拉力為T，則小球一共受到3個力，小球的體積是$\frac{T}{{（ρ}_{水}-ρ）g}$．

Answer 1

分析 處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)的物體受平衡力作用；木塊在水中靜止時，在豎直方向受到重力、拉力和浮力作用．根據力的合成，將等式變形可求得小球的體積．

解答 解：小球處于靜止狀態(tài)，此時細線對小球的拉力為T，則小球一共受到受到重力、拉力以及浮力3個作用，
則F_浮=G+T，即ρ_水gV_排=mg+T=ρgV_球+T，
因小球全部浸沒，故V_排=V_球，
則ρ_水gV_排-ρgV_球=T，
解得V=$\frac{T}{{（ρ}_{水}-ρ）g}$．
故答案為：3；$\frac{T}{{（ρ}_{水}-ρ）g}$．

點評 本題考查二力合成與應用以及平衡條件的掌握情況，本類題的關鍵是會對物體進行正確的受力分析．