Question

17．去年夏季，南充大部分地区出现了严重的旱灾，人畜饮水困难，许多群众需要到很远的地方挑水饮用．小宇同学在挑水时为防止水溅 出桶外，在水面上放上一薄木板，如图乙所示，木板有$\frac{3}{4}$的体积没入水中．若该木板的体积为 2×10^-4 m³，桶内水深为 0.35m．求：
（1）桶底受到水的压强．
（2）若这担水总重 360N，扁担与肩膀的接触面积为 2×10^-3m²，则小宇肩膀受到的压强为多大？
（3）薄木板受到的浮力．

Answer 1

分析 （1）已知桶内水深，根据p=ρgh求出桶底受到水的压强；
（2）小宇肩膀受到的压力等于这担水总重，受力面积为扁担与肩膀的接触面积，根据p=$\frac{F}{S}$求出小宇肩膀受到的压强；
（3）由题意可知薄木板排开水的体积，根据阿基米德原理求出受到的浮力．

解答 解：（1）桶底受到水的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.35m=3500Pa；
（2）小宇肩膀受到的压强：
p′=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{360N}{2×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=1.8×10⁵Pa；
（3）由题意可知，木块排开水的体积：
V_排=$\frac{3}{4}$×2×10^-4m³=1.5×10^-4m³，
薄木板受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.5×10^-4m³=1.5N．
答：（1）桶底受到水的压强为3500Pa；
（2）小宇肩膀受到的压强为1.8×10⁵Pa；
（3）薄木板受到的浮力为1.5N．

点评 本题考查了液体压强和固体压强以及浮力的计算，要注意小宇肩膀受到的压力等于这担水总重．