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在“抗洪抢险”中,几位同学找到了一张总体积为0.3m3、质量分布均匀的长方体塑料泡沫床垫,将其放入水中时,床垫有
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体积浸没在水中,g取10N/kg,求:
(1)此时床垫受到的浮力;
(2)若被救的人的平均质量为50kg,该床垫上一次最多能承载多少个人?
分析:(1)求出床垫排开水的体积,利用阿基米德原理可求床垫所受水的浮力;
(2)床垫漂浮时浮力等于重力,已知冲锋舟的重力和满载时所受的浮力,根据力的合成可求出能承载的人的重力、质量,即可得能承载的人数.
解答:解:(1)床垫排开水的体积:v=
1
5
v=
1
5
×0.3m3=0.06m3
床垫受到的浮力:F=ρgv=1×103kg/m3×10N/kg×0.06m3=600N;
(2)因为床垫漂浮,所以G=F=600N,
则床垫的质量:m=
G
g
=
600N
10N/kg
=60kg,
床垫刚好全浸入时,受到的浮力:F′=ρgv=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m3=3000N;
此时应满足:F′=G+nmg,
∴最多能承载的人数:
n=
F′-G
mg
=
3000N-600N
50kg×10N/kg
=4.8,
故一次最多承载4人.
答:(1)此时床垫受到的浮力为600N;
(2)该床垫上一次最多能承载4人.
点评:本题难度大,考查了重力公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件等内容.本题关键:一是公式及其变形的灵活运用,二是力的合成的应用.
练习册系列答案
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15
体积浸没在水中,g=10N/kg,求:
(1)此时床垫受到的浮力;
(2)床垫的密度;
(3)若被救的人的平均质量为50kg,该床垫上一次最多能承载多少个人?

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科目:初中物理 来源: 题型:

(2012?雅安)在抗洪抢险中,几位同学找到了一张总体积为0.6m3质量均匀的长方体塑料泡沫床垫,将其放入深水中,床垫静止时有
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体积浸在水中.(g=10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3
求:(1)此时床垫受到的浮力多大?
(2)塑料泡沫床垫的质量是多少?
(3)若被救的人平均质量为50kg,在该床垫上表面刚好没入水中时,最多能承载多少人?

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科目:初中物理 来源: 题型:

在抗洪抢险中,几位同学自制一个总体积0.3m3的竹筏,放入水中有五分之一浸入水中,(g=10N/kg )求:
(1)此时竹筏受到的浮力多大?
(2)竹筏的密度多大?
(3)若被救的人平均质量为50kg,要保证安全该竹筏上不得超过多少人?

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科目:初中物理 来源:不详 题型:问答题

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(1)此时竹筏受到的浮力多大?
(2)竹筏的密度多大?
(3)若被救的人平均质量为50kg,要保证安全该竹筏上不得超过多少人?

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