用一根承受一定拉力的绳子，将一长方体木块系于一柱形容器的底部，如图所示。向容器中注水，当木块露出水面部分的体积与浸入水中的体积之比为1:4时，绳子受到的拉力是木块重力的；

Question

用一根承受一定拉力的绳子，将一长方体木块系于一柱形容器的底部，如图所示。向容器中注水，当木块露出水面部分的体积与浸入水中的体积之比为1:4时，绳子受到的拉力是木块重力的；若将露出水面的部分切除后，木块静止时，容器底部所受水的压强改变了196Pa。已知柱形容器的底面积是，求木块的密度和体积。
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Answer 1

【分析】本题的第一句话说明绳子所能承受的拉力是有限的，暗示绳子可能会断的。
本题中，将露出水面部分切除后，液面高低应不变，怎么题中说水对容器底的压强改变了呢？
综合以上说明：当将木块露出水面部分切除掉的一瞬间，由于木块的重力减小，所受浮力不变，故细线所受拉力增大了。从而细线断开，木块上浮一些，水面下降，使水对容器底部的压强变小。木块最终是处于漂浮状态的。

1、
设木块的密度为ρ，体积为V，则：


木块开始排开水的体积


根据木块所受重力G、拉力、浮力三个力平衡得，（其中）


即　所以





当将木块露出水面部分切除后，容器底部所受水的压强改变了。说明细线被拉断，木块上浮至漂浮，水面下降。即水对容器底部的压强减小了196Pa。


设水面下降△h，则





木块露出水面的体积


木块最终漂浮时，，即


。而。即


。得


答：木块的密度为，体积为。

【点评】解此题的关键是找出其中的一个隐含条件，就是绳子承受的拉力是有限的，说明绳子是会断的，只有理解了这句话，此题才能求解，否则此题无从下手，解物理题一定要注意关键词或关键句的含义。