Question

一根鋼繩承受的最大拉力1×10⁴N，能否將體積為1m³，重1.7×10⁴N的石塊從水中提起？石塊露出水面體積最大多大？

Answer 1

解：（1）∵石塊在水中，V_排=V_石=1m³
∴石塊在水中受浮力：F_浮=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×1m³=1×10⁴N
∵F_浮+F_拉=1×10⁴N+1×10⁴N=2×10⁴N＞1.7×10⁴N
∴能將石塊從水中提起．
（2）當(dāng)最大拉力F_大=1×10⁴N時，
F'_浮=G﹣F_大=1.7×10⁴N﹣1×10⁴N=0.7×10⁴N
∵F_浮=ρ_水gV_排
∴石塊排開水面的最大體積：
V'_排=
石塊露出水面的最大體積：
V_露=V﹣V_排'=1m³﹣0.7m³=0.3m³