Question

【題目】龍舟運動是深受順德人喜愛的一項傳統(tǒng)文化活動，如圖所示是某次龍舟比賽的情景，問：

（1）站在龍頭的鼓手擊鼓吶喊，指揮運動員奮力向前，若鼓錘對鼓面的垂直作用力為50N，兩者的接觸面積為5cm2時，大鼓能產(chǎn)生90dB的鼓聲，則鼓錘對鼓面的壓強為多大？
（2）龍舟在前進中，底部最深處離水面40cm，則龍舟底部受到水的最大壓強是多少？
（3）比賽結(jié)束后，龍舟靜止在水面上，若龍舟所有物品及運動員的總質(zhì)量為1.5t，則龍舟排開水的體積是多少m3？

Answer 1

【答案】
（1）解：鼓錘對鼓面的壓強：

p= = =1×105Pa

（2）解：龍舟在前進中底部的最大深度：

h=40cm=0.4m，

龍舟底部受到水的最大壓強：

p′=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa

（3）解：因龍舟靜止在水面上處于漂浮狀態(tài)，

所以，受到的浮力：

F浮=G舟=m舟g，

由F浮=ρgV排可得：ρ水gV排=m舟g，

則龍舟排開水的體積：

V排= = =1.5m3

【解析】（1）知道鼓錘對鼓面的垂直作用力和兩者的接觸面積，根據(jù)p= 求出鼓錘對鼓面的壓強；（2）知道龍舟在前進中底部的最大深度，根據(jù)p=ρgh求出龍舟底部受到水的最大壓強；（3）龍舟靜止在水面上處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力和自身的重力相等，根據(jù)阿基米德原理求出排開水的體積．
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用壓強的大小及其計算和液體的壓強的計算的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）；液體內(nèi)部壓強的公式：p=ρgh ρ指密度,單位kg/m3,g=9.8N/kg, h指深度,單位:m,壓強單位(Pa) 注意：h 指液體的深度，即某點到液面的距離．