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   问题:

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前。为了确保人的安全,必须使人的头部露出水面。某儿童体重为3

问题描述:

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前。为了确保人的安全,必须使人的头部露出水面。某儿童体重为300N,人的密度约为kg/m,人的头部体积占人体总体积的十分之一,泡沫塑料的密度约为10kg/m,则这个儿童使用的“救生衣”的最小体积为多大?____

高平利回答:

  【分析】当儿童的头刚好露出水面水,则人体积的浸入水面,要使儿童保持平衡,则儿童和“救生衣”整体受到的浮力要等于儿童的体重和“救生衣”的重力之和,即。从而可以求出。

  1、设儿童的体积为,其重力为,密度为,人浸入水中体积为,“救生衣”的重力为,密度为,体积为,人和救生衣的总重为。儿童的体积m

  为了安全,必须使儿童头部露出水面,那么人浸在水中的最大体积为mm

  救生衣重为=10kg/m9.8N/kg

  当儿童使用救生衣时,应漂浮在水面上,这时儿童和救生衣受到的总浮力:,即

  即

  所以

  答:“救生衣”的最小体积为。

  【点评】把握此题目的实质是解题的关键,解答时需思路清晰,注意解答题的完整性,此题极易漏掉一项或两项。

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