题目
题型:聊城难度:来源:
(1)救生圈的密度;
(2)小孩的质量;
(3)若有一质量为50kg的学生用此救生圈,是否安全?已知人的上身(约占人体积的2/5)露出水面才安全,人的密度约为1.0×103kg/m3.
答案
3 |
4 |
1 |
4 |
因救生圈是漂浮在水面上,所以F浮=G救生圈,
即ρ水gV排=m救生圈g,
ρ水×
1 |
4 |
解得V=1.6×10-2m3.
故救生圈的密度:ρ=
m救生圈 |
V |
4kg |
1.6×10-2m3 |
(2)当一小孩躺在上面(未浸入水),恰好使救生圈全部浸入水中,受到的浮力:
F浮=ρ水g×V=1000kg/m3×10N/kg×1.6×10-2m3=1.6×102N;
因为F浮=G救生圈+G小孩,所以小孩的重力为G小孩=F浮-G救生圈=1.6×102N-4kg×10N/kg=120N;
则小孩的质量m小孩=
G小孩 |
g |
120N |
10N/kg |
(3)质量为50千克的学生用此救生圈,其总重力:
G总=m救生圈g+m学生g=4kg×10N/kg+50kg×10N/kg=540N,
质量为50千克的学生的体积:
V学生=
m学生 |
ρ人 |
50kg |
1×103kg/m3 |
为了保证学生体积的2/5露出水面,则此时救生圈和人受到的总浮力:
F浮=ρ水g(V救生圈+
3 |
5 |
3 |
5 |
故该学生用此救生圈不安全.
答:(1)救生圈的密度为250kg/m3.
(2)小孩的质量为12kg.;
(3)若有一质量为50kg的学生用此救生圈,是不安全的.
核心考点
试题【有一泡沫塑料救生圈,质量为4kg,漂浮在水面上时,露出水面部分的体积为救生圈体积的3/4.当一小孩躺在上面(未浸入水),恰好使救生圈全部浸入水中.g取10N/k】;主要考察你对阿基米德原理等知识点的理解。[详细]
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