Question

如圖甲所示，長方體金屬塊在細繩豎直向上拉力作用下從水中開始一直豎直向上做勻速直線運動，上升到離水面一定的高度處．圖乙是繩子拉力F隨時間t變化的圖像．根據圖像信息可知，該金屬塊完全浸沒在水中時受到的浮力是___________N，該金屬塊的密度是_____________ kg/m³．（g=10N/Kg）

 

 

Answer 1

【答案】

 20    2.7×10³

【解析】

試題分析：（1）當金屬塊完全露出液面，沒有浸入水中時，金屬塊不受浮力，此時拉力等于重力，即為圖中的CD段，從圖可知，該金屬塊重力為：G=F_拉=54N．

（2）當金屬塊未露出液面時，即為圖中的AB段，從圖可知，此時繩子的拉力為F_拉=34N，則金屬塊受到的浮力大小為：F_浮=G-F_拉=54N-34N=20N．

∵F_浮=ρ_水gV_排，

∴金屬塊排開水的體積

又∵浸沒

∴金屬塊的體積V_金=V_排=2×10^-3m³

又∵G=mg，

∴金屬塊的質量為：

∴金屬塊的密度為：

故答案為：20；2.7×10³．

考點：浮力大小的計算；密度的計算