Question

小林和爸爸周末到郊外去釣魚，他在親近大自然的同時還觀察到爸爸在釣魚前要“試漂”來確定鉛墜(鉛墜由合金制成)的大小，盡量使“浮標(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11 g／cm³。

  (1)若鉛墜在水面下1．2m處，它受到水的壓強是多大?

  (2)有經(jīng)驗的釣魚者會使浮標(biāo)體積的 浸入水中，此時浮標(biāo)受到的浮力是多大?

  (3)小林看見爸爸有一種體積為0.5 cm³的鉛墜，如果使用這種鉛墜，浮標(biāo)靜止時浸入水中的體積有多大?(鉛墜未接觸池底，不計浮標(biāo)的質(zhì)量，不計釣線、魚鉤和魚餌的體積及質(zhì)量)

Answer 1

解：（1）ρ_水=1.0×10³kg/m³,g=10N/kg

      壓強 P=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1.2m=1.2×10⁴Pa··············（2分）

（2）V_排=V=×15cm³=10cm³=10^-5m³············· ·········（1分）

     由阿基米德原理可得：浮力F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×10^-5m³=0.1N·· ·（1分）

   （3）V_鉛=0.5cm³=5×10^-7m³   ρ_鉛=11 g／cm³=11×10³kg/m³

       質(zhì)量 m_鉛=ρ_鉛V_鉛=11×10³kg/m³×5×10^-7m³=5.5×10^-3kg··············（1分）

    重力G=m_鉛g=5.5×10^-3kg×10N/kg=5.5×10^-2N········· ·········（1分）

    拉力F_拉=G=5.5×10^-2N，浮力F_浮=F_拉=5.5×10^-2N······· ·········（1分）

 由阿基米德原理可得：浸入體積V_排===5.5×10^-6m³=5.5cm³（1分）