小亮自制了一個救生圈,其質(zhì)量為8kg,體積是0.06m3,已知水的密度為1.0×103kg/m3,求:
(1)救生圈漂浮在水面上時,它所受的浮力是多大?
(2)當小亮躺到救生圈上面時,救生圈剛好完全浸沒在水中,小亮的體重是多少?
【答案】分析:(1)已知救生圈的質(zhì)量,根據(jù)物體漂浮的條件和G=mg求出救生圈漂浮在水面上時受的浮力;
(2)根據(jù)阿基米德原理求出救生圈剛好完全浸沒時受到的浮力,此時的浮力等于小亮和救生圈的重力之和,進一步求出小亮的體重.
解答:解:(1)救生圈漂浮在水面上時受的浮力:
F浮=G=mg=8kg×9.8N/kg=78.4N;
(2)救生圈剛好完全浸沒時受到的浮力:
F浮總=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.06m3=588N,
小亮的體重:
G人=F浮總-G=588N-78.4N=509.6N.
答:(1)救生圈漂浮在水面上時受的浮力是78.4N;
(2)小亮的體重是509.6N.
點評:本題考查了物體浮沉條件和阿基米德原理的應用,關鍵是知道物體完全浸沒時排開水的體積和本身的體積相等,計算過程要注意單位的換算.