Question

創(chuàng)意是永無(wú)止境的．如圖是一款名叫“茶葉棒”的創(chuàng)意產(chǎn)品，可以直接在其內(nèi)部放茶葉．它內(nèi)部還有一個(gè)浮力結(jié)構(gòu)，可使茶葉棒豎直漂浮在水中．這樣設(shè)計(jì)，既美觀可愛(ài)，又極大方便了廢茶葉的清理工作．已知一個(gè)“茶葉棒”質(zhì)量為40g，把它裝上茶葉（茶葉質(zhì)量不計(jì)）后放入橫截面積為100cm2的裝足量水的圓柱形玻璃杯中（如圖）．問(wèn)：
（1）此“茶葉棒”漂浮在水面上時(shí)所受浮力多大（g=10N/kg）？在圖中畫(huà)出“茶葉棒”所受浮力的示意圖．
（2）放入“茶葉棒”后杯底所受水的壓強(qiáng)和壓力如何變化？

Answer 1

解：（1）因?yàn)椤安枞~棒”漂浮在水面上，所以F_浮=G=mg=0.04kg×10N/kg=0.4N；方向豎直向上；如圖：
答：“茶葉棒”漂浮在水面上時(shí)所受浮力為0.4N；
（2）放入“茶葉棒”后，水的深度增加，根據(jù)公式P=ρgh可知杯底所受水的壓強(qiáng)變大，根據(jù)公式F=PS可知，杯底所受水的壓力變大．
分析：（1）“茶葉棒”漂浮在水面上所受的浮力等于自身的重力；
（2）放入“茶葉棒”后，水的深度增加，根據(jù)公式P=ρgh可知液體壓強(qiáng)的變化，根據(jù)公式F=PS可知壓力的變化．
點(diǎn)評(píng)：本題考查浮力、液體壓強(qiáng)和壓強(qiáng)公式的應(yīng)用，要知道物體漂浮時(shí)浮力等于自身的重力，還要知道影響液體壓強(qiáng)的因素是液體的密度和深度．