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物理必考在抗洪抢险中.几位同学自制一个总体积0.3m3的竹筏.放入水

2024-01-18 17:26:29信息公告552

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:HTo物理好资源网(原物理ok网)

(1)此时竹筏受到的浮力多大?HTo物理好资源网(原物理ok网)

(2)竹筏的密度多大?HTo物理好资源网(原物理ok网)

(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?

试题答案

解:(1)竹筏排开水的体积:V=V=×0.3m3=0.06m3HTo物理好资源网(原物理ok网)

竹筏受到的浮力:HTo物理好资源网(原物理ok网)

F=ρgV=1000kg/m3×10N/kg×0.06m3=600N;HTo物理好资源网(原物理ok网)

(2)∵漂浮,HTo物理好资源网(原物理ok网)

∴竹筏重:G=mg=m×10N/kg=F=600N;HTo物理好资源网(原物理ok网)

∴竹筏的质量:m=60kg,HTo物理好资源网(原物理ok网)

竹筏的密度:ρ1===0.2×103kg/m3HTo物理好资源网(原物理ok网)

(3)竹筏刚好全浸入时,受到的浮力:HTo物理好资源网(原物理ok网)

F=ρgv=1000kg/m3×10N/kg×0.3m3=3000N;HTo物理好资源网(原物理ok网)

此时应满足:F=G+nmg,HTo物理好资源网(原物理ok网)

∴最多能承载的人数:n===4.8,所以一次最多承载4人.HTo物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)此时床垫受到的浮力为600N;HTo物理好资源网(原物理ok网)

(2)竹筏的密度0.2×103kg/m3HTo物理好资源网(原物理ok网)

(3)该床垫上一次最多能承载4人.HTo物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)求出竹筏排开水的体积,利用阿基米德原理可求竹筏所受水的浮力;HTo物理好资源网(原物理ok网)

(2)竹筏漂浮,根据物体的漂浮条件求竹筏重,再利用重力公式求竹筏的质量,又知道竹筏的体积,利用密度公式求竹筏的密度;HTo物理好资源网(原物理ok网)

(3)竹筏漂浮时浮力等于重力,已知竹筏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.HTo物理好资源网(原物理ok网)

点评:本题考查了密度公式、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.HTo物理好资源网(原物理ok网)