问题
问答题
一根绳子承受的最大拉力20N，用它去拉一个浸没在水中的2.7kg的铝块，如果铝块在水中匀速上升（不计水的阻力），则：
（1）绳子受到的拉力多大？
（2）铝块露出水面体积多大是绳子将被拉断？（ρ铝=2.7×103kg/m3，g=10N/kg）
答案
（1）铝块的重：
G=mg=2.7kg×10N/kg=27N，
铝块的体积：
v=
=m ρ铝
=0.001m3，2.7kg 2.7×103kg/m3
浸没在水中的铝块的浮力：
F浮=ρ水gv排=ρ水gv=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N，
∵F拉+F浮=G
∴F拉=G-F浮=27N-10N=17N；
（2）由题知，绳恰好断掉时水中的铝块受浮力：
F浮′=G-F大=27N-20N=7N，
铝块在水中的体积：
v排′=
=F浮′ ρ水g
=0.0007m3，7N 1.0×103Kg/m3×10N/kg
铝块露出水面的体积：
V露=V-V排′=0.001m3-0.0007m3=0.0003m3
答：（1）绳子受到的拉力为17N；
（2）铝块露出水面体积为0.0003m3时绳子将被拉断．