题目

如图所示，用细线把木块系在容器的底部，然后向容器内注水．当木块有一半体积浸在水中时，线对木块的拉力为5N；当木块浸没在水中时，线对木块的拉力为30N．则木块的质量为多少？

提问时间：2021-02-14

答案

当木块的一半体积浸没在水中时，绳对木块的拉力是5N：
则F_浮-G=5N，即ρ_水g

1

2

V-G=5N------①
当木块全部浸没在水中时，绳对木块的拉力是30N：则
F_浮′-G=30N，即ρ_水gV-G=30N------②
用②-①得：F_浮′-F_浮=25N，
则 ρ_水gV-ρ_水g

1

2

V=25N，
所以：ρ_水g

1

2

V=25N，
V=

25N×2

1×103kg/m3×9.8N/kg

≈5×10^-3m³ ---------③
将③代入②得：1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×5×10^-3m³-G=30N，则49N-G=30N，得出G=19N；
根据公式G=mg得：
m=

G

g

=

19N

9.8N/kg

≈2kg．
答：木块的质量为2kg．