Question

夏日炎炎，很多公园都推出了一个叫“水上行走球“的游乐项目．行走者被关进了一个直径2m多的大塑料球中，充气后封闭起来，然后连人带球被推入水中．如果塑料球和球内气体的质量共计为10kg，游人的质量为50kg．如图游人在水面时，塑料球排开水的体积大约为

0.06

m³；当人和球在水面行走过程中，塑料球受到的浮力

不变

 （变大/不变/变小）．（g取10N/kg）

Answer 1

分析：（1）求出塑料球、球内气体和游人的总质量，利用重力公式求总重，再根据物体的漂浮条件求受到水的浮力，再利用阿基米德原理塑料球排开水的体积；
（2）当人和球在水面行走过程中，自重不变，根据漂浮条件判断受浮力变化情况．

解答：解：
（1）塑料球、球内气体和游人的总质量：
m_总=10kg+50kg=60kg，
塑料球、球内气体和游人的总重：
G_总=m_总g=60kg×10N/kg=600N，
∵塑料球漂浮，
∴塑料球受到的浮力：
F_浮=G_总=600N；
又∵F_浮=ρ_水v_排g，
∴v_排=

F浮

ρ水g

=

600N

1×103kg/m3×10N/kg

=0.06m³；
（2）当人和球在水面行走过程中，自重不变，
∵塑料球漂浮，
∴F_浮=G，
∴人和球受浮力不变．
故答案为：0.06；不变．

点评：本题考查了学生对物体的漂浮条件、阿基米德原理的了解和掌握，解此类题目，用好“F_浮?v_排”（知道浮力求排开液体的体积、知道排开液体的体积求浮力）是关键．