Question

【题目】如图所示的装置中，甲物体重5N，甲的底面积为20cm2，乙物体重3.5N，乙的体积为50cm3。甲、乙均保持静止状态。不计绳重，g取10N/kg。把乙物体浸没在水中，甲、乙仍保持静止状态。（请画出受力分析的示意图）求：

(1)乙物体受到的浮力；

(2)绳子对甲物体的拉力；

(3)甲物体对水平地面的压强。

Answer 1

【答案】(1)0.5N；(2)3N；(3)1×103Pa

【解析】

(1)乙浸没于水中，则所受浮力为

浮力小于重力，则把乙物体浸没在水中后，绳子对乙仍然有拉力，以甲为研究对象，甲受到自身竖直向下的重力，地面对甲竖直向上的支持力，绳子对甲向上的拉力，在三个力的作用下保持静止，以乙为研究对象，乙受到自身竖直向下的重力，水对乙向上的浮力，绳子对乙竖直向上的拉力，在三个力的作用下保持静止，则受力分析示意图如下

(2)由图分析可知，绳子对甲、乙的拉力相等，则由乙受力平衡可得

F拉=G乙-F浮=3.5N-0.5N=3N

(3)甲对地面的压力为

F甲=G甲-F拉=5N-3N=2N

则甲对地面压强为

答：(1)乙物体受到的浮力为0.5N；

(2)绳子对甲物体的拉力为2N；

(3)甲物体对水平地面的压强为1×103Pa。