一、网购的游泳圈,安全吗?
.....其实网上买东西 是可取的!!!小孩子没有自理能力,最好孩子不能脱离大人的视线范围!
二、泡沫塑料制作的救生圈,使用时必须能使人体头部(约占人体总体积的1/10)露出水面才有效.如果要救起最大体重
设人的体积为V,救生圈的最小体积为V'',它承担最大重量时,救生圈全部进入水中,它和人所受到的浮力就等于它们的重量。
人的体积为V=m人/p人
人浸入水中的体积为9V/10=9m人/10p人
泡沫材料的重量为p泡gV''
由此可以列出方程
m人g+p泡gV''=p水g(V''+9m人/10p人)
解此方程就可以求得救生圈的最小体积V''
三、有一只泡沫塑料救生圈,质量为4KG,飘浮在水面上时,露出水面的体积是救生圈总体是救生圈总体积的3/4.当一
1. 救生圈的密度为0.75×10^3 kg/m^3
∵救生圈飘浮在水面上
∴受平衡力
∴G=F浮
即ρ圈·V圈·g=ρ液·g·V排
ρ圈·V圈=ρ液·V排
∵V排=(3/4)V圈
∴ρ圈=ρ液·V排/V圈=(3/4)ρ液=(3/4)(1×10^3 kg/m^3)=0.75×10^3 kg/m^3
2. 小孩的质量为1.33 kg
∵救生圈恰好全部浸入水中
∴受平衡力
∴G圈+G孩=F浮
即(m圈+m孩)·g=ρ液·g·V圈=(4/3)ρ圈·V圈·g
m圈+m孩=(4/3)ρ圈·V圈=(4/3)m圈
∴m孩=(4/3)m圈-m圈=(1/3)m圈=(1/3)(4 kg)=4/3 kg=1.33 kg
3. 安全
V生=m生/ρ生=(50 kg)/(1.02×10^3 kg/m^3)=49.02×10^(-3) m^3
V圈=m圈/ρ圈=(4 kg)/(0.75×10^3 kg/m^3)=5.33×10^(-3) m^3
V总=V生+V圈=54.35×10^(-3) m^3
假设学生身体全在水中,则
F浮=ρ液·g·V总=(1×10^3 kg/m^3)(10 N/kg)(54.35×10^(-3) m^3)=543.5 N
G总=G生+G圈=(m生+m圈)·g=(50 kg+4 kg)(10 N/kg)=540 N
∴F浮 > G总
∴学生不会下沉,而是上浮
四、同问 一个救生圈在水中最大可托起100N的重物,一个重600N的人能否用此救生圈安全下水 A、能 B、不能
100N的重物的质量约为10kg,
人和水的密度几乎一样,所以当人下水后水中的部分重力近似和其浮力平衡,
人下水后露出水面的部分可能是一个头(也有可能有部分手臂),但露出水面的部分的重量不会超过100N,所以是安全的。
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