Question

急，帮忙回答一道物理题吧！！物理。

已知物警战士重600N，体积0.06立方米，所穿救生衣重10N,假设头部体积为4立方分米，为保证水中战士的安全，请问救生衣材料密度不重超过多大？

Answer 1

身体的体积：0.06-0.004=0.056立方米
ρ水*g（V人+V救）=600+10
1000*10*（0.056+V救）=610
V救=0.005立方米
ρ救=m救/V救=1/0.005=200kg/m3=0.2g/cm3

Answer 2

有意思的题目哦~
也就是说此人在水中，头完全露出水面，临界状态下其余部分均在水中。
那么，他的重力等于体重加上救生衣重量，也就是600N＋10N＝610N；这个简单。
浮力计算麻烦点。你想啊~人体积是0.06立方米减去头体积4立方分米，也就是0.06－4*10^-3立方米，然后救生衣体积是V=m/ρ，这里面m＝G/g，取g为10，那么m＝1公斤。这样体积出来了，V=0.06－4*10^-3＋1/ρ，带入公式浮力F＝ρ水*gV，然后浮力F=610N，前面求的。
这样，解出ρ＝2*10^2千克每立方米，也就是水的1/5。
答案就是材料密度不能超过2*10^2千克每立方米。
供参考，谢谢！~

Answer 3

总需浮力=600N+10N=610N=水浮力=1000*10V排
V排=0.061立方米

4立方分米=0.004立方米
人体水下体积V2=0.06-0.004=0.056立方米(因为头部应该在水上)
救生衣体积V3=V排-人体水下体积V2=0.061-0.056=0.005立方米
救生衣重M=10/g=1
密度=1/0.005=200kg/立方米