(1)铅坠受到水的压强:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m=1.2×104Pa;
(2)浮标有[2/3]的体积浸入水中时:
浮标浸入水中的体积:
V排=[2/3]V浮标=[2/3]×15cm3=10cm3=10-5m3
浮标受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-5m3=0.1N;
(3)铅坠的质量:
m=ρV=11g/cm3×0.5cm3=5.5g=5.5×10-3kg
铅坠受到的重力:
G=mg=5.5×10-3kg×10N/kg=0.055N
由于铅坠未接触池底,浮标和铅坠静止时受到的浮力:
F浮′=G=0.055N
根据阿基米德原理,此时排开水的体积
V排′=
F′浮
gρ水=
0.055N
10N/kg×1.0×103kg/m3=5.5×10-6m3=5.5cm3
浮标浸入水中的体积
V浸=V排′-V铅坠=5.5cm3-0.5cm3=5cm3.
答:(1)铅坠在水面下1.2m处受到水的压强是1.2×104Pa;
(2)此时浮标受到的浮力是0.1N;
(3)浮标静止时浸入水中的体积为5cm3.