为安全起见，初学游泳者常使用一块泡沫浮板，用双臂把浮板压入水中，借助浮板所受的浮力来辅助游泳．已知泡沫浮板的密度是0.1×103kg/m3，体积为3000cm3．（ρ水=1.0×103kg/m3，
◎ 题目
为安全起见，初学游泳者常使用一块泡沫浮板，用双臂把浮板压入水中，借助浮板所受的浮力来辅助游泳．已知泡沫浮板的密度是0.1×103kg/m3，体积为3000cm3．（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求： （1）当浮板自由漂浮在水面上时，浮板受到的浮力的大小． （2）浮板被压没入水中静止时，浮板受到双臂的压力的大小． |
◎ 答案
解：（1）由于V=3000cm3=3×10﹣3m3， 故由密度的计算公式得m=ρV=0.1×103kg/m3×3×10﹣3m3=0.3kg， 所以浮板受到的重力G=mg=0.3kg×10N/kg=3N， ∵浮板自由漂浮在水面上，∴浮板受到的浮力F浮=G=3N． （2）∵浮板被压没入水中，∴V排=V， 此时的浮力F浮′=ρ水gV排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3=30N， ∵根据木块完全浸没时的受力情况可得：F浮′=F压+G木， ∴手对木块的压力：F压=F浮′﹣G木=30N﹣3N=27N； 答：（1）当浮板自由漂浮在水面上时，浮板受到的浮力为3N． （2）浮板被压没入水中静止时，浮板受到双臂的压力为27N． |
◎ 解析
（1）由于浮板是漂浮的物体，故浮力等于重力，而其重力可由质量求得，质量又可以通过密度与体积计算得出，而密度与体积却都是已知的，故该问可求； （2）当浮板完全浸没于水中时，可求出浮板受到的浮力大小，再通过此时浮板的受力情况，通过平衡条件可得压力的大小。 |
◎ 知识点
专家分析，试题“为安全起见，初学游泳者常使用一块泡沫浮板，用双臂把浮板压入水中，借助浮板所受的浮力来辅助游泳．已知泡沫浮板的密度是0.1×103kg/m3，体积为3000cm3．（ρ水=1.0×103kg/m3，…”主要考查了你对 【力的合成与应用】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
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