一同学在岸上最多只能搬得起质量是30kg的鹅卵石.如果鹅卵石的密度是2.5X10³kg/m³,则该同学在水中最多能搬起质量是多少kg的鹅卵石?这时石头受到的浮力是多少N?(水的密度:1.0X10³kg/m&

Question

一同学在岸上最多只能搬得起质量是30kg的鹅卵石.如果鹅卵石的密度是2.5X10³kg/m³,则该同学在水中最多能搬起质量是多少kg的鹅卵石?这时石头受到的浮力是多少N?(水的密度:1.0X10³kg/m³ g取:10N/kg)

Answer 1

（1）该同学能施加的最大力：
F大=G石=m石g=30kg×10N/kg=300N；
该同学在水中搬鹅卵石时,在水中最多能搬得起鹅卵石的最大重力：
G大=F浮+F大,
设该鹅卵石的体积为V,则ρ石Vg=ρ水Vg+F大,
即：2.5×103kg/m3×V×10N/kg=1×103kg/m3×V×10N/kg+300N,
解得：
V=2×10﹣2m3,
在水中最多能搬得起鹅卵石的最大质量：
m=ρ石V=2.5×103kg/m3×2×10﹣2m3=50kg；
（2）这时石头受到的浮力：
F浮=ρ水V排g=ρ水Vg=1×103kg/m3×2×10﹣2m3×10N/kg=200N．
故答案为：50；200．