Question

夏日炎炎，很多公園都推出了一個叫“水上行走球“的游樂項(xiàng)目．行走者被關(guān)進(jìn)了一個直徑2m多的大塑料球中，充氣后封閉起來，然后連人帶球被推入水中．如果塑料球和球內(nèi)氣體的質(zhì)量共計(jì)為10kg，游人的質(zhì)量為50kg．如圖游人在水面時，塑料球排開水的體積大約為

0.06

m³；當(dāng)人和球在水面行走過程中，塑料球受到的浮力

不變

 （變大/不變/變小）．（g取10N/kg）

Answer 1

分析：（1）求出塑料球、球內(nèi)氣體和游人的總質(zhì)量，利用重力公式求總重，再根據(jù)物體的漂浮條件求受到水的浮力，再利用阿基米德原理塑料球排開水的體積；
（2）當(dāng)人和球在水面行走過程中，自重不變，根據(jù)漂浮條件判斷受浮力變化情況．

解答：解：
（1）塑料球、球內(nèi)氣體和游人的總質(zhì)量：
m_總=10kg+50kg=60kg，
塑料球、球內(nèi)氣體和游人的總重：
G_總=m_總g=60kg×10N/kg=600N，
∵塑料球漂浮，
∴塑料球受到的浮力：
F_浮=G_總=600N；
又∵F_浮=ρ_水v_排g，
∴v_排=

F浮

ρ水g

=

600N

1×103kg/m3×10N/kg

=0.06m³；
（2）當(dāng)人和球在水面行走過程中，自重不變，
∵塑料球漂浮，
∴F_浮=G，
∴人和球受浮力不變．
故答案為：0.06；不變．

點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對物體的漂浮條件、阿基米德原理的了解和掌握，解此類題目，用好“F_浮?v_排”（知道浮力求排開液體的體積、知道排開液體的體積求浮力）是關(guān)鍵．