Question

小明跟爸爸去魚(yú)塘釣魚(yú)，爸爸告訴小明：當(dāng)釣到大魚(yú)時(shí)，不要立即把魚(yú)拉出水面，要握著魚(yú)桿不動(dòng)，與魚(yú)“相持”一段時(shí)間后，再把魚(yú)拉出水面。試求：

（1）若小明爸爸的質(zhì)量為60kg，一只腳的底面積為120cm²。當(dāng)他站在旁邊觀看小明釣魚(yú)時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少？

（2）魚(yú)主要是通過(guò)“魚(yú)鰾”來(lái)改變自身體積實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的。若一條魚(yú)的質(zhì)量為4kg，當(dāng)它自由懸浮在水中時(shí)，魚(yú)的體積為多少？

（3）小明釣到一條大魚(yú)時(shí)，在與魚(yú)“相持”的某段時(shí)間內(nèi)，魚(yú)桿靜止不動(dòng)，如圖18所示。小明左手的拉力F₁=200N，力臂l₁=0.4m，l₂=4m。此時(shí)釣魚(yú)線(xiàn)對(duì)魚(yú)桿的拉力F₂為多少（魚(yú)桿所受重力不計(jì)）？

Answer 1

解：

（1）爸爸對(duì)地面的壓力F=mg=60kg×10N/kg=600N

        與地面的接觸面積S=120×10^-4m²×2=240×10^-4m²

        由P=，得到P==2.5×10⁴Pa································· （2分）

（2）魚(yú)自由懸浮，則F_浮=G_魚(yú)=4kg×10N/kg=40N

由阿基米德原理：F_浮=ρ_水gV_排

得：V_魚(yú)=V_排===4×10^-3m³············· （2分）

（3）由F₁l₁=F₂l₂，得到F₂===20N       （2分）