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某人质量为61.8kg,密度为1.0×103kg/m3.他在重为103N的充气筏上打捞一体积为0.02m3的密闭金属箱(人在筏上).打捞时此人匀速拉箱(箱在水中)的力为41.2N,海水的密度为1.03×103kg/m3,(取g=10N/kg)试求:
(1)金属箱的重力是多少牛?
(2)若此人把金属箱放到气筏上,手扶着气筏,人静止不动时身体体积的数学公式露出水面(人在水中),那么气筏在海水中的体积是多少立方米?

解:(1)金属箱在海水中受到海水的浮力:
F海水vg=ρ海水vg=1.03×103kg/m3×0.02m3×10N/kg=206N,
金属箱重:
G=F+F=206N+41.2N=247.2N;
(2)人的重:
G=mg=61.8kg×10N/kg=618N,
人的体积:
v===6.18×10-2m3
此时人受到水的浮力:
F海水vg=ρvg=1.03×103kg/m3××6.18×10-2m3×10N/kg=530.45N,
∵人和气筏漂浮,
∴F+F=G+G+G
∴气筏和金属箱受到的浮力:
F=G+G+G-F=618N+103N+247.2N-530.45N=437.75N
∵F海水vg,
∴气筏排开水的体积(气筏在海水中的体积):
v===4.25×10-2m3
答:(1)金属箱的重力是247.2N;
(2)气筏在海水中的体积是4.25×10-2m3
分析:(1)知道金属箱的体积,利用阿基米德原理可求金属箱在海水中受到海水的浮力,知道匀速拉动箱子的拉力,根据金属箱受到的拉力加上浮力等于金属箱重求解;
(2)知道人的质量和密度求人的体积,利用阿基米德原理求此时人受到的浮力;此时人受到的浮力加上气筏受到的浮力等于金属箱、气筏和人的总重,据此求气筏和金属箱受到的浮力,再利用阿基米德原理求气筏在海水中的体积.
点评:本题考查了物体的漂浮条件、阿基米德原理、密度公式和重力公式的应用,本题关键:把人、气筏、金属箱当做一个整体(漂浮体)分析.
练习册系列答案
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露出水面(人在水中),那么气筏在海水中的体积是多少立方米?

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(1)金属箱的重力是多少牛?
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(1)金属箱的重力是多少牛?
(2)若此人把金属箱放到气筏上,手扶着气筏,人静止不动时身体体积的露出水面(人在水中),那么气筏在海水中的体积是多少立方米?

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科目:初中物理 来源: 题型:

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⑴金属箱的重力是多少牛?

⑵若此人把金属箱放到气筏上,手扶着气筏,人静止不动时身体的体积露出水面(人在水中),那么气筏在海水中的体积是多少立方米?

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