问题
计算题
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
解:(1)铝块的重:
G=mg=2.7kg×10N/kg=27N
铝块的体积:
v==
=0.001m3
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'==
=0.0007m3
铝块露出水面的体积:
V露=V﹣V排'=0.001m3﹣0.0007m3=0.0003m3