Question

為了響應“健康新余”的號召，廖聰和周琛二位同學周末到郊外去釣魚，他們在親近大自然的同時還注意到在釣魚前要“試漂”來確定鉛墜（鉛墜由合金制成）的大小，盡量使“浮標”更靈敏（如圖甲所示），圖乙是浮標和鉛墜的位置示意圖．若球形浮標的體積為15cm³．（g=10N/kg．）

（1）若鉛墜在水面下1.2m處，它受到水的壓強是多大？
（2）有經驗的釣魚者會使浮標體積的浸入水中，此時浮標受到的浮力是多大？

Answer 1

解：ρ_水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg，h=1.2m，V_浮漂=15cm³=1.5×10^-5m³．
（1）鉛墜受到水的壓強：P_鉛墜=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.2m=1.2×10⁴Pa．
答：它受到水的壓強是1.2×10⁴Pa．
（2）浮標有三分之二的體積浸入水中時：浮標浸入水中的體積：V_排=V_浮漂=×1.5×10^-5m³=1×10^-5m³．
浮標受到的浮力：F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg×10N/kg×1×10^-5m³=0.1N．
答：浮標受到的浮力是0.1N．
分析：（1）求鉛墜受的水壓，可由液體的壓強公式P=ρgh，直接帶入數據計算．
（2）求浮標受的浮力，應先求出，浮標排開液體的體積，再由浮力公式F_浮=ρgV_排求解．
點評：本題結合釣魚活動考查液體壓強的計算和阿基米德原理，解題時應注意：1、液體壓強公式P=ρgh中的ρ是產生壓強的液體的密度．2、浮力公式F_浮=ρgV_排中的ρ是物體所排液體的密度．體現了物理與實際生活聯系密切．