Question

为了响应“健康新余”的号召，廖聪和周琛二位同学周末到郊外去钓鱼，他们在亲近大自然的同时还注意到在钓鱼前要“试漂”来确定铅坠（铅坠由合金制成）的大小，尽量使“浮标”更灵敏（如图甲所示），图乙是浮标和铅坠的位置示意图．若球形浮标的体积为15cm³．（g=10N/kg．）

（1）若铅坠在水面下1.2m处，它受到水的压强是多大？
（2）有经验的钓鱼者会使浮标体积的浸入水中，此时浮标受到的浮力是多大？

Answer 1

解：ρ_水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg，h=1.2m，V_浮漂=15cm³=1.5×10^-5m³．
（1）铅坠受到水的压强：P_铅坠=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.2m=1.2×10⁴Pa．
答：它受到水的压强是1.2×10⁴Pa．
（2）浮标有三分之二的体积浸入水中时：浮标浸入水中的体积：V_排=V_浮漂=×1.5×10^-5m³=1×10^-5m³．
浮标受到的浮力：F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg×10N/kg×1×10^-5m³=0.1N．
答：浮标受到的浮力是0.1N．
分析：（1）求铅坠受的水压，可由液体的压强公式P=ρgh，直接带入数据计算．
（2）求浮标受的浮力，应先求出，浮标排开液体的体积，再由浮力公式F_浮=ρgV_排求解．
点评：本题结合钓鱼活动考查液体压强的计算和阿基米德原理，解题时应注意：1、液体压强公式P=ρgh中的ρ是产生压强的液体的密度．2、浮力公式F_浮=ρgV_排中的ρ是物体所排液体的密度．体现了物理与实际生活联系密切．