我州少數民族喜歡依山傍水而局,善於使用楠竹製作竹筏.若某竹筏用7根完全相同的楠竹製作而成,每根楠竹質量為8kg...
問題詳情:
我州少數民族喜歡依山傍水而局,善於使用楠竹製作竹筏.若某竹筏用7根完全相同的楠竹製作而成,每根楠竹質量為8kg,體積為0.1m3,忽略製作竹筏所使用繩子的質量.g取10N/Kg.
求:
(1)不載人時,竹筏漂浮於水面受到的浮力及排開水的體積;
(2)為安全起見,竹筏最多能有的體積浸入水中,若乘客質量均為50kg,不計竹筏的質量,該竹筏最多能載多少人.
【回答】
【考點】浮力大小的計算;阿基米德原理;物體的浮沉條件及其應用.
【專題】計算題;壓軸題;浮力;浮沉的應用.
【分析】(1)利用G=mg求出竹筏的重力,然後根據物體浮沉條件可知其所受浮力大小,再利用F浮=ρ水gV排計算排開水的體積;
(2)竹筏的體積浸入水中時,排開水的體積等於總體積的一半,然後利用F浮=ρ水gV排可求竹筏此時受到的浮力大小,不計竹筏的質量,根據物體浮沉條件可求人的總重力,進而可求該竹筏最多能載的人數.
【解答】解:(1)竹筏漂浮於水面,受到的浮力:
F浮=G竹筏=nm竹g=7×8kg×10N/kg=560N,
根據F浮=ρ水gV排可得排開水的體積:
V排===5.6×10﹣2m2;
(2)竹筏的體積浸入水中時,排開水的體積:
=V總=×7×0.1m3=0.35m3,
此時竹筏受到的浮力:
==1×103kg/m3×10N/kg×0.35m3=3.5×103N,
不計竹筏的質量,竹筏仍然漂浮,則人的總重力G總==3.5×103N,
所以,該竹筏最多能載的人數:
n人===7(人).
答:(1)不載人時,竹筏漂浮於水面受到的浮力為560N;排開水的體積為5.6×10﹣2m2;
(2)該竹筏最多能載7人.
【點評】本題考查了重力公式、浮力大小的計算、阿基米德原理、物體的漂浮條件等內容.本題關鍵:一是公式及其變形的靈活運用,二是物體漂浮條件的應用.
知識點:物體的浮沉條件及應用
題型:計算題