Question

今年初，我國南方大部分地區出現了嚴重的旱災，人畜飲水困難，許多群眾需要到很遠的地方挑水飲用．小宇同學在挑水時為防止水濺出桶外，在水面上放上一薄木板，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．求：
（1）薄木板的密度；
（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）木板放在水中時漂浮，漂浮時浮力等于物體自身的重力，利用重力的計算公式和阿基米德原理可得到關于木塊密度的方程，可求出木塊的密度．
（2）已知桶深，利用液體壓強公式可求桶底受到水的壓強．
（3）已知水對肩的總壓力和接觸面積，利用壓強計算公式可求出肩膀受到的壓強．
解答：解：（1）∵木塊在水中處于漂浮狀態，
∴F_浮=G_木，
∴ρ_水gV_排=ρ_木gV_木，
又∵V_排=V_木，
∴ρ_水gV_木=ρ_木gV_木，
∴ρ_木=ρ_水=×1.0×10³kg/m³=0.75×10³kg/m³．
答：薄木板的密度為0.75×10³kg/m³．
（2）h=35cm=0.35m，
桶底受到水的壓強p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.35m=3500Pa．
答：桶底受到水的壓強為3500Pa．
（3）肩膀的受力面積S=20cm²=0.002m²，
肩膀的受到的壓力F=G_水=360N，
∴肩膀受到的壓強為p===180000Pa．
答：小宇肩膀受到的壓強為180000Pa．
點評：本題考查密度公式、阿基米德原理、壓強公式的應用，屬綜合性應用題目；通過本題注意總結兩個壓強公式的應用范圍．
解本題的關鍵是漂浮時浮力等于物體的重力．