物理浮力问题

显示全部楼层 · 2009-4-12 11:27:20

旅游用的游艇上常常备有救生衣（一种颜色比较鲜艳的背心，并用密度比较小的发泡材料做成内胆），请你用下面给定的要求和数据来设计救生衣：
1.按能救护的人的质量为80kg设计;2.为了确保人的安全，穿上该救生衣能使人的10%的体积露出水面；3.发泡材料的密度为10kg/m3；4.作救生衣的面料及其辅料的质量不计；5.人的密度可近似取1000kg/m3.

求解计算做一件救生衣所需发泡材料的最小质量。
m人g+m救g=0.9×p水g(m人/p人）+p水g（m救/p救）
m救=0.1m人{（p人/p救）-1}=0.08kg
此答案是怎么推导出来的？

千问 · 2009-4-12 11:27:20

设救生衣完全浸泡在水中，其体积设为V,其密度为ρ=10 要人浮起来，救生衣与人的总质量要=排开的水的总质量泡在水中(即排开的水)的总体积=V+[(80/1000)*0.9]=V+0.072 所以(V+0.072)*1000=ρ*V+80 1000V+72=10V+80 得出,V=0.00808=0.0081立方米所以其质量为Vρ=0.081kg 设救生衣也和人一样浸泡在水中的只有90%，其体积设为V,其密度为ρ=10 要人浮起来，救生衣与人的总质量要=排开的水的总质量泡在水中(即排开的水)的总体积=0.9*V+[(80/1000)*0.9]=0.9*V+0.072 所以(0.9*V+0.072)*100...

千问 · 2009-4-12 11:27:20

因为人在水中悬浮，所以人的质量加救生衣的质量应该等于人和救生衣在水中受到的浮力。所以m人g+m救g=（1-10%)*p水g*v人+p水g*v排=0.9*p水(m人/p人)+p水g(m救/p救)代入数据得101m救=8 m=0.0792=0.8...

千问 · 2009-4-12 11:27:20

人加衣的总浮力==受到的总重力...