Question

【題目】將一盛有水的圓柱形容器置于水平桌面上。用細線拴一重為G的小球，將小球浸沒在水中，細線對小球的拉力為F，如圖所示。已知∶小球的體積為10-3m3，密度為0.8×103kg/m3，g取10N/kg。求∶

(1)小球完全浸沒在水中時，它所受浮力的大小；

(2)剪斷細線后小球漂浮在水面上，此時它所受到的浮力大��；

(3)細線對小球拉力F的大小。

Answer 1

【答案】(1) 10N；(2) 8N；(3) 2N

【解析】

(1)小球完全浸沒在水中時，則

V排=V=10-3m3

則所受浮力的大小為

F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N

(2)小球漂浮在水面上，此時浮力等于小球的重力

(3)對小球進行受力分析可知，小球在豎直向下的重力、拉力和豎直向上的浮力作用下保持靜止，故細線對小球的拉力為

F=F浮-G=10N-8N=2N

答：(1) 小球完全浸沒在水中時，它所受浮力的大小為10N；

(2) 小球漂浮在水面上，此時它所受到的浮力大小為8N；

(3) 細線對小球拉力為2N。