Question

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

（1）航標燈底部受到水的壓強是多少?
（2）航標燈受到的浮力是多少?
（3）細線對航標燈的拉力為多少?

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：航標燈底部受到水的壓強是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：航標燈受到的浮力是5N；

（3）

F拉=F浮-G=5N-4N=1N

答：細線對航標燈的拉力為1N.

【解析】（1）液體內部壓強公式P=ρgh的應用；（2）阿基米德原理的應用F 浮=ρ液V排g；（3）物體靜止時受平衡力的作用，即F浮=G+F拉 。
【考點精析】通過靈活運用力的合成與應用和阿基米德原理，掌握如果已知幾個力的大小和方向，求合力的大小和方向稱為力的合成．（求合力時，一定要注意力的方向） 注意：同一直線上的兩個力，方向相同時，合力必大于其中的任何一個力．方向相反的兩個力，大小相等時，合力為0；大小不等時，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的液體所受的重力．這個規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．