Question

【題目】如圖是一個(gè)用浮筒、小燈泡和收放線裝置A制作的航標(biāo)燈模型，細(xì)線下端固定在水槽底部，航標(biāo)燈總重4N。當(dāng)水位上升時(shí)，A放線;水位下降時(shí)，A收線，從而使細(xì)線的拉力保持不變，航標(biāo)燈靜止時(shí)浸入水中的深度h始終為5cm，排開(kāi)水的體積也始終為500cm3(不計(jì)線重和摩擦)。當(dāng)航標(biāo)燈靜止時(shí)，求:(水的密度ρ=1.0×103kg/m3;g=10N/kg)

（1）航標(biāo)燈底部受到水的壓強(qiáng)是多少?
（2）航標(biāo)燈受到的浮力是多少?
（3）細(xì)線對(duì)航標(biāo)燈的拉力為多少?

Answer 1

【答案】
（1）

h=5cm=0.05m

P=ρgh=1.0 x 103 kg/m3 x 10 N/kg x 0.05m=500 Pa；

答：航標(biāo)燈底部受到水的壓強(qiáng)是500 Pa

（2）

V排=500cm3=5 x 10-4m3

F浮=ρ液V排g = 1.0 x 103kg/m3 x 10 N/kg x 5 x 10-4m3=5N

答：航標(biāo)燈受到的浮力是5N；

（3）

F拉=F浮-G=5N-4N=1N

答：細(xì)線對(duì)航標(biāo)燈的拉力為1N.

【解析】（1）液體內(nèi)部壓強(qiáng)公式P=ρgh的應(yīng)用；（2）阿基米德原理的應(yīng)用F 浮=ρ液V排g；（3）物體靜止時(shí)受平衡力的作用，即F浮=G+F拉 。
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用力的合成與應(yīng)用和阿基米德原理，掌握如果已知幾個(gè)力的大小和方向，求合力的大小和方向稱為力的合成．（求合力時(shí)，一定要注意力的方向） 注意：同一直線上的兩個(gè)力，方向相同時(shí)，合力必大于其中的任何一個(gè)力．方向相反的兩個(gè)力，大小相等時(shí)，合力為0；大小不等時(shí)，合力一定小于較大的力，可能大于較小的力，也可能小于較小的力；阿基米德原理：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于物體排開(kāi)的液體所受的重力．這個(gè)規(guī)律叫做阿基米德原理，即 F浮= G排 =ρ液gv排即可以解答此題．