小宁利用休息时间经常帮父母干家务，如图甲是小宇同学在挑水，为了防止水溅出桶外，他在水面上放上一薄木板，如图乙所示，木板有34的体积没入水中．若该木板的体积为200cm3，桶内水

Question

小宁利用休息时间经常帮父母干家务，如图甲是小宇同学在挑水，为了防止水溅出桶外，他在水面上放上一薄木板，如图乙所示，木板有(3)/(4)的体积没入水中．若该木板的体积为200cm³，桶内水深为40cm．求：

（1）薄木板受到的浮力．
（2）桶底受到水的压强．
（3）薄木板的密度．
（4）若这担水总重320N，扁担与肩膀的接触面积为20cm²，则小宇肩膀受到的压强为多大？（g=10N/kg）

Answer 1

（1）由题知，薄木板排开水的体积：
V_排=(3)/(4)V_木=(3)/(4)×200cm³=150cm³=1.5×10^-4m³
那么木板受到的浮力：
F_浮=ρ_水gV_排=1000kg/m³×10N/kg×1.5×10^-4m³=1.5N；
（2）桶底受到水的压强：
p=ρ_水gh=1000kg/m³×10N/kg×0.4m=4×10³Pa；
（3）木块漂浮，
则G_木=F_浮=1.5N
木块的质量：m=(G木)/(g)=(1.5N)/(10N/kg)=0.15kg，
木块的密度：
ρ=(m)/(V)=(0.15kg)/(2×10-4m3)=0.75×10³kg/m³．
（4）小宇肩膀受到的压强：
p′=(F)/(S)=(G)/(S)=(320N)/(2×10-3m2)=1.6×10⁵Pa；
答：（1）薄木板受到的浮力为1.5N；
（2）桶底受到水的压强4×10³Pa；
（3）薄木板的密度为0.75×10³kg/m³；
（4）若这担水总重320N，扁担与肩膀的接触面积为20cm²，则小宇肩膀受到的压强为1.8×10⁵Pa．