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
匿名用户 2014-08-19 15:20
满意回答
(1)设救生圈的密度为ρ,体积为V,由露出水面部分的体积是救生圈的34,可知浸入水中的体积V排=14V.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×14V=4kg,解得V=1.6×10-2m3.故救生圈的密度:ρ=m救生圈V=4kg1.6×10-2m3=250kg/m3. (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=120N10N/kg=12kg. (3)质量为50千它缘克的学生用此救生圈,其总重饥锅力: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:否葵笼V学生=m学生ρ人=50kg1×103kg/m3=5×10-2m3,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+35V人)=1000kg/m3×10N/kg×(1.6×10-2m3+35×5×10-2m3)=460N<540N;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.
宝宝知道提示您:回答为网友贡献,仅供参考。