小明跟爸爸去鱼塘钓鱼，试求：（ρ水=1×103kg/m3）（1）小明钓到一条大鱼时，在与鱼“相持”的某段时间内，鱼杆静止不动，如图所示．小明左手对鱼竿的拉力为F1，鱼线对鱼竿的拉力F2

Question

小明跟爸爸去鱼塘钓鱼，试求：（ρ_水=1×10³kg/m³）
（1）小明钓到一条大鱼时，在与鱼“相持”的某段时间内，鱼杆静止不动，如图所示．小明左手对鱼竿的拉力为 F₁，鱼线对鱼竿的拉力F₂，请在图中画出两个力的力臂．

（2）鱼主要是通过“鱼鳔”来改变自身体积实现上浮和下沉的．若一条鱼的质量为4kg，当它自由悬浮在水中时，则此时鱼受到的浮力是___N，鱼的体积是___m³（忽略鱼鳔内空气质量的变化）．

Answer 1

（1）过支点O作F₁、F₂作用线的垂线段，即动力臂和阻力臂L₁、L₂，如下图所示：

（2）鱼自由悬浮，则F_浮=G_鱼=m_鱼g=4kg×10N/kg=40N，
由阿基米德原理：F_浮=ρ_水gV_排得：鱼的体积：
V_鱼=V_排=(F浮)/(ρ水g)=(40N)/(1×103kg/m3×10N/kg)=4×10^-3m³．
故答案为：（1）见解答图；（2）40；4×10^-3．