Question

【题目】解放前，我国经济很落后，一些地区过着极其原始的生活。如图所示，就是为了解决饮水问题，需要到很远地方挑水的示意图。为了防止道路不好水溅出桶外，在水面上覆盖木板（如图）。若一个木板质量为500g，密度为0.8×103kg/m3，每个桶内水深30cm（ρ水=1.0×103kg/m3。求

（1）桶底受到的水产生的压强；

（2）一个木板受到的浮力及静止时露出水面的体积；

（3）扁担与绳质量忽略不计，扁担长度1.5m，每桶水总重180N，扁担与肩接触点距离扁担右端55cm，支撑手距扁担左端也是55cm，则支撑手受到的扁担产生的压力。

Answer 1

【答案】（1）3000Pa（2）1.25×10-4m3（3）180N

【解析】

（1）水的深度为h=30cm=0.3m；桶底受到水产生的压强：=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa；

（2）木板漂浮在水面上，根据漂浮条件可知一个木板受到的浮力：=0.5kg×10N/kg=5N，根据可得木板排开水的体积（即浸入水中的体积）：；根据可得木板体积为：；则静止时露出水面的体积：V露=V木-V排=6.25×10-4m3-5×10-4m3=1.25×10-4m3；

（3）以肩膀为支点，则支撑手对左边的右边的扁担产生向上的托力；如图：

则：L1=1.5m-0.55m=0.95m，L=1.5m-0.55m-0.55m=0.4m，L2=55cm=0.55m，则根据杠杆平衡条件得：，所以，。因支持力F与支撑手受到的扁担产生的压力是一对相互作用力，所以F压=F=180N。