Question

10．為安全起見(jiàn)，初學(xué)游泳者常使用一塊泡沫浮板，用雙臂把浮板壓人水中，借助浮板所受的浮力來(lái)輔助游泳．已知泡沫浮板的質(zhì)量為0.3千克，當(dāng)泡沫浮板整塊壓人水中時(shí)，受到水的浮力為30牛（ρ_水=1.0×10³千克/立方米，g=10牛/千克）．求：
（1）泡浮板的重力為3牛．
（2）泡沫浮板自由漂浮時(shí)，受到的浮力大�。�
（3）泡沫浮板的體積．

Answer 1

分析 （1）已知質(zhì)量，利用G=-mg可求泡沫浮板的重力；
（2）物體漂浮，浮力等于重力；
（3）已知泡沫浮板的浮力和水的密度，利用F_浮=ρgV_排可求其排開(kāi)水的體積，泡沫浮板整塊壓人水中時(shí)，其體積等于排開(kāi)水的體積．

解答 解：
（1）泡沫浮板的重力：
G=mg=0.3kg×10N/kg=3N；
（2）泡沫浮板自由漂浮時(shí)，受到的浮力大小F_浮=G=3N；
（3）根據(jù)F_浮=ρgV_排可得，泡沫浮板的體積：
V=V_排=$\frac{{F}_{浮}^{′}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{30N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=3×10^-3m³．
故答案為：（1）3；
（2）泡沫浮板自由漂浮時(shí)，受到的浮力大小為3N；
（3）泡沫浮板的體積為3×10^-3m³．

點(diǎn)評(píng) 此題考查重力的計(jì)算、浮力的計(jì)算和浮力公式的應(yīng)用，利用物體漂浮條件計(jì)算泡沫浮板自由漂浮時(shí)受到的浮力大小是解答此題的關(guān)鍵．