Question

退休職工李師傅設(shè)計(jì)制造的水上自行車(chē)在武昌曾家巷碼頭長(zhǎng)江邊試水的消息引起了網(wǎng)友熱議．在水面“行走”的自行車(chē)底部安裝了8個(gè)體積均為0.02m³的密閉純凈水筒，并在后輪安裝了塑料葉片提供前進(jìn)的動(dòng)力．
（1）塑料葉片向后運(yùn)動(dòng)時(shí)，水上自行車(chē)就能向前行駛，這是由于

力的作用是相互的

．
（2）假設(shè)某位體重為550N的網(wǎng)友騎著水上自行車(chē)在水中勻速行駛時(shí)，平均每個(gè)水桶有

1

2

的體積浸沒(méi)在水中，該水上自行車(chē)大約有多重？計(jì)算時(shí)我們不計(jì)哪些因素？（g=10N/kg）．

Answer 1

分析：（1）力是物體對(duì)物體的作用，這兩個(gè)物體互為施力物體互為受力物體．
（2）先對(duì)人和自行車(chē)進(jìn)行受力分析，即豎直向下受到人的重力和自行車(chē)的重力，豎直向上受浮力作用，由于處于漂浮狀態(tài)，則浮力等于人和自行車(chē)的總重；先根據(jù)F_浮=ρgV_排求出浮力的大小，然后根據(jù)自行車(chē)的重力等于浮力減去人的重力即可求出；從整個(gè)裝置中沒(méi)有考慮的因素進(jìn)行分析．

解答：解：（1）塑料葉片向后運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于物體間力的作用是相互的，水給自行車(chē)向前的作用力，因此水上自行車(chē)就能向前行駛．
（2）F浮=ρ水gV排=1.0×103×10×0.02×

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2

×8N=800N；
G_車(chē)=F_浮-G_人=800N-550N=250N．
計(jì)算時(shí)不計(jì)車(chē)輪和塑料葉片等受到的浮力（或排開(kāi)水的體積）．
答：（1）力的作用是相互的；（2）自行車(chē)大約有250N，計(jì)算時(shí)不計(jì)車(chē)輪和塑料葉片等受到的浮力（或排開(kāi)水的體積）．

點(diǎn)評(píng)：考查了力的作用是相互的和阿基米德原理，知道物體漂浮時(shí)物體受浮力和重力作用，并且浮力和向下的總重力相等．