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儿童练习游泳时穿的一种“救生衣”实质是将泡沫塑料包缝在背心上.使用时,穿上这种“救生衣”,泡沫塑料位于人的胸部.为确保人的安全,必须使人的头部露出水面儿童的体重约为300
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儿童练习游泳时穿的一种“救生衣”实质是将泡沫塑料包缝在背心上.使用时,穿上这种“救生衣”,泡沫塑料位于人的胸部.为确保人的安全,必须使人的头部露出水面儿童的体重约为300牛,人的密度约为l.06×103千克/米3,人的头部体积约占人体总体积的十分之一,泡沫塑料的密度约为10千克/米3,则此儿童使用的“救生衣”的最小体积为______.
▼优质解答
答案和解析
(1)G人=m人g=ρ人V人g
人的总体积V人=
=
≈2.89×10−2米3
人身体进入水的体积V排=V人-
V人=
V人=0.9×2.89×10-2米3=2.6×10-2米3
所受浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×2.6×10-2m3=260N.
(2)设救生衣的体积为V,有关系式F浮=G总
F浮+ρ水gV=G人+ρ塑gV
V=
=
≈4×10−3米3
故答案:为4×10-3m3.
人的总体积V人=
G人 |
ρ人g |
300N |
1.06×103kg/m3×9.8N/kg |
人身体进入水的体积V排=V人-
1 |
10 |
9 |
10 |
所受浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×2.6×10-2m3=260N.
(2)设救生衣的体积为V,有关系式F浮=G总
F浮+ρ水gV=G人+ρ塑gV
V=
G人−F浮 |
(ρ水−ρ塑)g |
300N−260N |
(1.0×103−10)kg/m3×9.8N/kg |
故答案:为4×10-3m3.
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