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  • 為了響應(yīng)“健康重慶”的號(hào)召,小林和爸爸周末到郊外去釣魚(yú),他在親近大自然的同時(shí)還觀察到爸爸在釣魚(yú)前要“試漂”來(lái)確定鉛墜(鉛墜由合金制成)的大小,盡量使“浮標(biāo)”更靈敏(如

    為了響應(yīng)“健康重慶”的號(hào)召,小林和爸爸周末到郊外去釣魚(yú),他在親近大自然的同時(shí)還觀察到爸爸在釣魚(yú)前要“試漂”來(lái)確定鉛墜(鉛墜由合金制成)的大小,盡量使“浮標(biāo)”更靈敏(如圖甲所示),圖乙是浮標(biāo)和鉛墜的位置示意圖.若球形浮標(biāo)的體積為15cm3,鉛墜的密度為11g/cm3.(取水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)

    (1)若鉛墜在水面下1.2m處,它受到水的壓強(qiáng)是多大?
    (2)有經(jīng)驗(yàn)的釣魚(yú)者會(huì)使浮標(biāo)體積
    2
    3
    的浸入水中,此時(shí)浮標(biāo)受到的浮力是多大?
    (3)小林看見(jiàn)爸爸有一種體積為0.5cm3的鉛墜,如果使用這種鉛墜,浮標(biāo)靜止時(shí)浸入水中的體積有多大?(鉛墜未接觸池底,不計(jì)浮標(biāo)的質(zhì)量,不計(jì)釣線、魚(yú)鉤和魚(yú)餌的體積及質(zhì)量)
    物理人氣:245 ℃時(shí)間:2020-03-17 20:07:08
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)鉛墜受到水的壓強(qiáng):
    p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m=1.2×104Pa;
    (2)浮標(biāo)有
    2
    3
    的體積浸入水中時(shí):
    浮標(biāo)浸入水中的體積:
    V=
    2
    3
    V浮標(biāo)=
    2
    3
    ×15cm3=10cm3=10-5m3
    浮標(biāo)受到的浮力:
    FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-5m3=0.1N;
    (3)鉛墜的質(zhì)量:
    m=ρV=11g/cm3×0.5cm3=5.5g=5.5×10-3kg
    鉛墜受到的重力:
    G=mg=5.5×10-3kg×10N/kg=0.055N
    由于鉛墜未接觸池底,浮標(biāo)和鉛墜靜止時(shí)受到的浮力:
    F′=G=0.055N
    根據(jù)阿基米德原理,此時(shí)排開(kāi)水的體積
    V′=
    F′
    =
    0.055N
    10N/kg×1.0×103kg/m3
    =5.5×10-6m3=5.5cm3
    浮標(biāo)浸入水中的體積
    V=V′-V鉛墜=5.5cm3-0.5cm3=5cm3
    答:(1)鉛墜在水面下1.2m處受到水的壓強(qiáng)是1.2×104Pa;
    (2)此時(shí)浮標(biāo)受到的浮力是0.1N;
    (3)浮標(biāo)靜止時(shí)浸入水中的體積為5cm3
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