如圖甲所示,用細(xì)線系住一圓柱體使其浸入水槽內(nèi)的水中,當(dāng)圓柱體有
的體積露出水面時(shí),細(xì)線施加的拉力恰好為3N.如圖乙所示,用細(xì)線將該圓柱體拉入水槽內(nèi)的水中,當(dāng)細(xì)線施加的拉力為圓柱體所受重力的
時(shí),圓柱體有
的體積浸在水中.若要使圖乙所示狀態(tài)下的圓柱體全部沒入水中,圓柱體靜止時(shí)繩子向下的拉力應(yīng)為______N.
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/4610b912c8fcc3cef6b96e879145d688d43f200c.jpg)
當(dāng)圓柱體處于甲狀態(tài)時(shí),受力情況如下圖所示,
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/fc1f4134970a304e3353084bd2c8a786c9175c09.jpg)
則有F
甲+F
浮甲=G,即:3N+ρ
水g(1-
)V=ρgV------------①,
當(dāng)圓柱體處于乙狀態(tài)時(shí),受力情況如下圖所示,
![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/c995d143ad4bd1133ebc1f8359afa40f4bfb0509.jpg)
則有F
浮乙=G+F
乙,
即ρ
水g
V=ρgV+F
乙 ------------------------②
且F
乙=
G=
ρgV-------------------------③
解①②③得:V=8×10
-4m
3.
ρ=0.5×10
3kg/m
3.
所以當(dāng)圓柱體全部沒入水中,圓柱體靜止時(shí)繩子向下的拉力應(yīng)為:
F′=F
浮-G=ρ
水gV-ρgV=1×10
3kg/m
3×10N/kg×8×10
-4m
3-0.5×10
3kg/m
3×10N/kg×8×10
-4m
3=4N.
故答案為:4.