塑料救生圈,质量为4千克,漂浮在水面上时,露出水面部分的体积是救生圈的3/4.当一小孩躺在上面,恰好使
匿名用户 2015-01-24 08:44
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(1)由露出水面部分的体积是救生圈的3/4,可知浸入水中的体积V排=14V.因塑料救生圈是漂浮在水面上,所以F浮=G救生圈,则ρ水gV排=m救生圈g,即ρ水×14V=4kg,解得V=1.6×10-2m3.则救生圈的密度ρ=m救生圈V=4kg1.6×10?2m3=250kg/m3.答:救生圈的密度为250kg/m3.(2)完全浸没后,受到的浮力F浮=ρ水g×V=1000kg/m3×10N/kg×1.6×10-2m3=1.6×102N;所以F浮=G救生圈+G小孩,所以小孩的重力为G小怨捆孩=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.崇饥答:小孩的质量为12kg.(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=50kg1.2×103kg/m3≈41.7×10-3m3,则总体积V总=V+V学生=1.6×10-2m3+41.7×10-3m3=5.77×10-2m3,学生用立凡唉此救生圈时,当其全部浸入水中时,所受到的浮力F浮=ρ水gV总=1000kg/m3×10N/kg×5.77×10-2m3=577N,因为F浮=577N>G总=540N,所以质量为50千克的学生用此救生圈将会上浮,最后漂浮在水面上,是安全的.
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