Question

【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0.2×103kg/m3，体积为3000cm3．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。

Answer 1

【答案】（1）6N（2）24N

【解析】

（1）．根据ρ=可知，浮板的质量为：

m=ρV=0.2×103kg/m3×3000×10-6m3=0.6kg，

当浮板自由漂浮在水面上时，浮板受到的浮力大小等于其重力，为：

F浮=G=mg=0.6kg×10N/kg=6N。

（2）．浮板被压没入水中时排开水的体积等于浮板的体积，则其受到的浮力为：

F浮′====30N。

浮板被压没入水中静止时，浮板处于平衡状态，其受到双臂的压力与重力之和等于其受到的浮力，即此时F浮′=G+F压，则浮板受到双臂的压力为：

F压= F浮′-G=30N-6N=24N。

答：（1）．当浮板自由漂浮在水面上时，浮板受到的浮力的大小为6N。

（2）．浮板被压没入水中静止时，浮板受到双臂的压力的大小为24N。