Question

2010年初，云南出现百年罕见的严重旱灾，人畜饮水困难，许多群众需要到很远的地方挑水饮用．小冬同学在挑

2010年初，云南出现百年罕见的严重旱灾，人畜饮水困难，许多群众需要到很远的地方挑水饮用．小冬同学在挑水时为防止水溅出桶外，在水面上放上一块体积为200cm3薄木板，如图乙所示，木板有34的体积没入水中．大桶总重300N，小桶总重200N，扁担长1.2m，扁担与肩膀的接触面积为20cm2．求：（1）薄木板受到的浮力；（2）小冬同学的肩膀应挑在何处，才能使这担水平衡？（3）小冬肩膀受到的压强为多大？（扁担重不计）

Answer 1

（1）由题知V_排=

3

4

×200cm³=150cm³=1.5×10^-4m³
那么木板受到的浮力为：
F_浮=ρ_水gv_排
=1000kg/m³×10N/kg×1.5×10^-4m³
=1.5N．
（2）设O点为扁担的支点，则OA=L-OB，即OA=L-OB=1.2m-OB-------①
杠杆平衡的条件F₁L₁=F₂L₂可得：
G_A×OA=G_B×OB，即300N×OA=200N×OB--------②
解①②即可得：OB=0.72m．
（3）因为压力F=G₁+G₂=300N+200N=500N，
小冬肩膀受到的压强
P=

F

S

=

500N

20×10?4m2

=2.5×10⁵Pa．
答：（1）薄木板受到的浮力为1.5N；
（2）小冬同学的肩膀应挑在距离B点0.72m处，才能使这担水平衡；
（3）小冬肩膀受到的压强为2.5×10⁵Pa．