一道初三物理题（请写清楚步骤和思路）2010年4月以来,广西大部分地区普降暴雨,引发洪水灾害,武警部队出动冲锋舟抢险救灾.已知冲锋舟自重为2500N,最大排水量为0.8m?.执行任务的武警战士平

Question

一道初三物理题（请写清楚步骤和思路）
2010年4月以来,广西大部分地区普降暴雨,引发洪水灾害,武警部队出动冲锋舟抢险救灾.已知冲锋舟自重为2500N,最大排水量为0.8m?.执行任务的武警战士平均重600N,体积为0.06m?,所穿救生衣重为10N.（ρ水=1×10?kg/m?）求：（1）冲锋舟在排水体积达到最大时受到的浮力有多大?（2）冲锋舟最多能载身穿救生衣的战士多少个?（3）假设武警战士的头部体积为4dm?,为保证水中武警战士的安全,救生衣材料的密度最大为多少?

Answer 1

1、F浮=p水gV排=1.0×10³kg/m³*10N/kg*0.8m³=8000N
2、冲锋舟满载时,应满足：F浮=G-n(G人+G衣),
所以最多能承载的人数：n=(F浮-G)/(G人+G衣)=(8000N-2500N)/(600N+10N)
≈9.02,因此最多能干承载的人数为9人；
3、∵人漂浮,F浮=G人+G衣,
F浮=ρ水gv排,
1.0×10³kg/m³*10N/kg×(0.06m³-0.004m³+v衣)=600N+10N
v衣=0.005m³
救生衣材料的密度：ρ衣=m衣/v衣=[10N/（10N/kg)]/0.005m³=0.2×10³kg/m³
答：（1）冲锋舟在排水体积达到最大时受到的浮力为8000N；
（2）冲锋舟最多能够承载身穿救生衣的战士为9人；(3)救生衣材料的密度最大是0.2×10³kg/m³