Question

年初，我市大部分地區遭受了嚴重的旱災．人畜飲水困難，許多群眾需要到很遠的地方挑水飲用．小宇同學為了避免在挑水時濺出桶外，在水面上放上一小薄木板．如圖乙所示，木板有的體積沒入水中，若該木板的體積為200cm³，桶內水深為35cm，（g=10N/kg）求：
（1）薄木板受到的浮力．
（2）桶底受到水的壓強．
（3）若這擔水總重360N，扁擔與肩膀的接觸面積為20cm²，則小宇肩膀受到的壓強為多大？

Answer 1

【答案】分析：（1）求出排開水的體積，利用阿基米德原理求木板受到的浮力；
（2）已知桶深，則由壓強公式P=ρgh可求得桶底受到水的壓強；
（3）已知水對肩的總壓力和接觸面積，則由壓強公式P=可求得小宇肩膀所受到的壓強．
解答：解：（1）由題知，v_排=×2×10^-4m³=1.5×10^-4m³
那么木板受到的浮力：
F_浮=ρ_水gv_排
=1000kg/m³×10N/kg×1.5×10^-4m³
=1.5N；
（2）桶底受到水的壓強：
P=ρ_水gh
=1000kg/m³×10N/kg×0.35m
=3.5×10³Pa
（3）小宇肩膀受到的壓力：
F=G_總=360N，
小宇肩膀受到的壓強：
P′===1.8×10⁵Pa．
答：（1）薄木板受到的浮力為1.5N．
（2）桶底受到水的壓強為3.5×10³Pa．
（3）若這擔水總重360N，扁擔與肩膀的接觸面積為20cm²，則小宇肩膀受到的壓強為1.8×10⁵Pa．
點評：本題考查壓強公式的應用，屬基礎題目；通過本題注意總結兩個壓強公式（p=ρgh和P=）的應用范圍．