如圖所示，在容器底部固定乙輕質*簧，*簧上端連有一邊長為0.1m的正方體物塊A，當容器中水的深度為20cm時，...

問題詳情：

如圖所示，在容器底部固定乙輕質*簧，*簧上端連有一邊長為0.1m的正方體物塊A，當容器中水的深度為20cm時，物塊A有的體積露出水面，此時*簧恰好處於自然伸長狀態（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．求：

（1）物塊A受到的浮力；

（2）物塊A的密度；

（3）往容器緩慢加水，至物塊A剛好浸沒水中，立即停止加水，*簧伸長了3cm，此時*簧對木塊A的作用力F．

【回答】

(1)4N；(2)0.4×103kg/m3；(3)6N

【解析】

(1)物塊A體積為：

V=(0.1m)3=0.001m3，

則

V排=V-V露=V-V=V=×0.001m3＝4×10-4m3，

物體A受到的浮力：

F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N；

(2)*簧恰好處於自然狀態時沒有發生形變，即

F浮=G，

根據F浮=ρ水gV排；G =mg；m=ρ物V，可得物體A的密度：

ρ物=ρ水=×1×103kg/m3＝0.4×103kg/m3；

(3)物塊A剛好完全浸沒水中，則F=F浮-G

根據F浮=ρ水gV排；G =mg；m=ρ物V，可得*簧的*力：

F=(ρ水-ρ物)gV=(1.0×103kg/m3-0.4×103kg/m3)×10N/kg×10-3m3＝6N；

答：(1)物塊A受到的浮力為4N；

(2)物塊A的密度為0.4×103kg/m3；

(3)*簧對木塊A的作用力F為6N．

知識點：阿基米德原理

題型：計算題