Question

一道很难得物理题啊

2010年4月以来，广西部分地区将雨，发洪水了， 冲锋舟自身重为2500N，最大排水量为0.8m3，执行任务的武警战士平均重为600N，体积为0.06m3。所穿救生衣重为10M
（1） 冲锋舟在排水体积达到最大时受到的浮力多大
（2）冲锋舟最多能够承载身穿救生衣的战士多少个
（3）假设武警战士头部体积为4dm3，为保证水中展示安全，救生衣材料的密度不得超过多大？？

没人能告诉我怎么做吗 ？？？？？
就这个了 希望有 过程 还有 解析 谢谢了

Answer 1

（1）最大排水量即冲锋舟在排水体积达到最大时受到的浮力
F=p(水)gV(排)=1000kg/m3乘10N/kg乘0.8m3=8000N
(2)600N+10N=610N
8000N-2500N=5500N
5500N/610N=9.01
则最多可装九个身穿救生衣的战士
（3）4dm3=0.004m3
则身体进入水中部分最大为0.06m3-0.004m3=0.056m3
则身体受到水的浮力F=p(水)gV(排)=1000kg/m3乘10N/kg乘0.056m3=560N
设救生衣材料的密度为p(衣) m(衣)=G/g=10N/10N/kg=1kg
则救生衣受到水的浮力F=p(水)gm(衣)/p（衣）=1000kg/m3乘10N/kg乘1kg/p（衣）
则受到水的总浮力=560N+1000kg/m3乘10N/kg乘1kg/p（衣）
再让这个试子小于身体的重力得到不等式方程
560N+1000kg/m3乘10N/kg乘1kg/p（衣）＜610N
解得：p（衣）=200kg/m3

Answer 2

身体原受浮力不应参与

Answer 3

（1）冲锋舟最大浮力就是最大排水量，F=0.8*水的密度*g
（2）第一问中的F减去舟自重，结果除以（600+10）N，要是约等于，往小了取。
（3）从600N和体积0.06m3可以看出，人在水中是悬浮状态，要把头露出来就要使救生衣提供的浮力等于头露出来后损失的浮力，设救生衣密度，体积忽略，列个方程

Answer 4

（1）冲锋舟在排水体积达到最大时受到的浮力 F=ρ水gv排=1000*10*0.8=8000N
（2）每名战士重 G=600N+10N=610N 因此，冲锋舟最多能够承载身穿救生衣的战士 n=8000/610=13（取整）
（3）战士在水中保证安全，则在水中战士的头部在水面上（漂浮状态）。
此时战士在水中受到的浮力 F1=G=610N
而 F1=ρgV 可以知道战士在水中排开水的实际体积 V1=0.061m³
此时，战士的头部在水面上，可以知道救生衣排开的水的体积 V2=V1-v-V头=0.006m³
则有 ρ衣=m衣/V2=（1/6）×10³ kg/m³

Answer 5

(1)
∵漂浮
∴由浮力公式F浮=p液gV排=1.0×10³kg/cm³×9.8N/kg×0.8m³=7840N
∴答：冲锋舟在排水体积达到最大时受到的浮力为7840N。
（2）
∵冲锋舟自重2500N
所以载的战士的总重要＜7840N-2500N=5340N
而每个穿救生衣的战士重600N+10N=610N
∴可以载5340N÷610N/个=8(个)……460N
∴答：冲锋舟最多能够承载身穿救生衣的战士8个。
（3）
战士在水中若要保证安全的话，则头必须露出来，
那么战士收到的浮力F1=F总=610N
则实际排开水的体积为
V‘（排）=F1/gp=0.061m3
∴V'(排)≤V(人)-V（头）+V（救生衣）
则V（救生衣）≥0.004-0.06+0.061=0.005m³
则10N/gp'≥0.005m³
p’≤10N/（0.005m³×9.8N/kg）
p'≤10000/49（kg/m³）
∴答：救生衣材料的密度不得超过10000/49kg/m³

Answer 6

(1)F浮=ρ水×V排×g=1000×0.8×10=7840（N）
（2）每个穿完救生衣的战士重G总=G人+G衣=600+10=610N
可以 载的人数n<(F浮-G舟）/G总=（7840-2500）/610=8.75
即最多承载8个战士
（3）战士穿着救生衣在水中时，水中的体积为 V总=V人 - V头 + V救生衣
受到的浮力 F浮2 = G总 =610N
F浮2 = ρ水×V总×g
所以 V总=G总/（ ρ水×g）=610/（1000*9.8）=0.06225m3
V救生衣=V总-（V人-V头）=0.06225-（0.06-0.004）=0.00625m3
救生衣最大密度 ρ救生衣=m救生衣/V救生衣=10/10/0.00625=160.7（KG/m3）