Question

6．如圖甲所示，長方體金屬塊在細繩豎直向上拉力作用下從水中開始一直豎直向上做勻速直線運動，上升到離水面一定的高度處．如圖：乙是繩子拉力F隨時間t變化的圖象，根據圖象信息回答
（1）該金屬塊重力為54N
（2）浸沒在水中的金屬塊受到的浮力大小是20N．

Answer 1

分析 （1）當金屬塊完全露出液面，沒有浸入水中時，金屬塊不受浮力，此時拉力等于重力，即為圖中的CD段，據此求出金屬塊重．
（2）分析繩子拉力隨時間t變化的圖象，當金屬塊從水中一直豎直向上做勻速直線運動，但未露出液面，此時金屬塊排開水的體積不變，由阿基米德原理可知，此時的浮力不變，繩子的拉力也不變，即為圖中的AB段．

解答 解：
（1）當金屬塊完全露出液面，沒有浸入水中時，金屬塊不受浮力，此時拉力等于重力，即為圖中的CD段，
從圖可知，該金屬塊重力：G=F_拉=54N．
（2）當金屬塊未露出液面時，即為圖中的AB段，
從圖可知，此時繩子的拉力為34N，則金屬塊受到的浮力：
F_浮=G-F_拉=54N-34N=20N．
故答案為：（1）54；（2）20．

點評 本題考查了重力、浮力以及阿基米德原理，關鍵是通過圖乙確定金屬塊的重力及繩子受到的拉力、會用稱重法計算出金屬塊受到的浮力．