Question

如图所示是中国女子冰壶队参加2010年冬奥会时的一个情景．冰壶由花岗岩凿磨而成，质量约为19Kg，与冰道接

如图所示是中国女子冰壶队参加2010年冬奥会时的一个情景．冰壶由花岗岩凿磨而成，质量约为19Kg，与冰道接触的底面积约为0.02m2，冰壶的体积为8×10-3m3．（g取10N/Kg）求：（1）冰壶对水平冰道的压力和压强．（2）若将冰壶浸没在水中，则冰壶所受水的浮力是多大？静止时，冰壶是漂浮、悬浮还是沉底？

Answer 1

已知：m=19kg，S=0.02m²，V=8×10^-3m³，g=10N/kg，ρ=1.0×10³kg/m³
求：（1）冰壶对水平冰道的压力F和压强p；
（2）将冰壶浸没在水中时所受水的浮力F_浮，静止时的状态．
解：（1）冰壶对水平冰道的压力：
F=G=mg=19kg×10N/kg=190N，
冰壶对水平冰道的压强：
p=

F

S

=

190N

0.02m2

=9500Pa；
（2）∵冰壶完全浸没在水中，
∴V_排=V=8×10^-3m³，
冰壶所受水的浮力：
F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×8×10^-3m³=80N，
∵F_浮＜G
∴在水中静止时，冰壶沉底．
答：（1）冰壶对水平冰道的压力为190N，压强为9500Pa；
（2）将冰壶浸没在水中时受水的浮力是80N，静止时冰壶沉底．