问题
填空题
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 Kg/m3,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10Kg/m3,则此儿童使用的“救生衣”的最小体积为______.
答案
∵G人=m人g=ρ人V人g
∴人的总体积V人=
=G人 ρ人g
≈2.89×10-2m3300N 1.06×103kg/m3×9.8N/kg
人身体浸入水的体积V排=(1-
)V人=1 10
V人=9 10
×2.89×10-2m3=2.6×10-2m39 10
设救生衣的最小体积为V,有关系式F浮=G总
ρ水gV排+ρ水gV=G人+ρ塑gV,
V=
=G人-ρ水gV排 (ρ水-ρ塑)g
=4.67×10-2m3.300N-1×103kg/m3×9.8N/kg×2.6×10-2m3 (1×103kg/m3-0.5×103kg/m3)×9.8N/kg
故答案为:4.67×10-2m3.