某人想用矿泉水瓶自制一个“救生圈”、此人用了10个500mL容积的矿泉水瓶系在一起,若此人重600N,密度为1、06×103kg/m3,使此人安全在水中,头必须露出水面,若此人头的体积占

◎ 题目

某人想用矿泉水瓶自制一个“救生圈”、此人用了10个500mL容积的矿泉水瓶系在一起,若此人重600N,密度为1、06×103kg/m3,使此人安全在水中,头必须露出水面,若此人头的体积占人体积的1/10,问:
(1)根据以上数据,此人做的“救生圈”安全吗?
(2)若不安全,现有1、25L的饮料瓶若干个,则还需多少个可以保障此人在水中的安全?
(3)在上述分析计算过程中,你近似地利用了哪些条件?

◎ 答案

(1)FgV=1000×10×10×500×10-6N=50N,人在水中受到的浮力:G=
9ρ水gV人
10
=520N,
因为:F=50N<G-F=600N-520=80N,所以:此救生圈不安全;
(2)要安全,就还要浮起30N的力,需排开水的体积:V=
30
ρ水g
=3L,
还需用1.25L的瓶:n=
3
1.25
=2.4,所以必须还要有3个饮料瓶;
(3)近似利用:忽略瓶的自重;瓶子全部浸入水中求得最大浮力.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“某人想用矿泉水瓶自制一个“救生圈”、此人用了10个500mL容积的矿泉水瓶系在一起,若此人重600N,密度为1、06×103kg/m3,使此人安全在水中,头必须露出水面,若此人头的体积占…”主要考查了你对  【浮力及阿基米德原理】,【二力平衡的定义及条件】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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