用泡沫塑料制救生圈,使用时必须使人体头部(该部分体积约占人体总面积的1/10)露出水面才有效.如果要救起最大体重为900N的落水者,设计救生圈的最小体积是多大?(设人体密度约

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/15 10:12:17

   用泡沫塑料制救生圈,使用时必须使人体头部(该部分体积约占人体总面积的1/10)露出水面才有效.如果要救起最大体重为900N的落水者,设计救生圈的最小体积是多大?(设人体密度约
   用泡沫塑料制救生圈,使用时必须使人体头部(该部分体积约占人体总面积的1/10)露出水面才有效.如果要救起最大体重为900N的落水者,设计救生圈的最小体积是多大?(设人体密度约为1.06*10^3 kg/m^3,泡沫塑料的密度约为0.3*10^3 kg/m^3,g取10N/kg)

   用泡沫塑料制救生圈,使用时必须使人体头部(该部分体积约占人体总面积的1/10)露出水面才有效.如果要救起最大体重为900N的落水者,设计救生圈的最小体积是多大?(设人体密度约
用泡沫塑料制救生圈,使用时必须使人体头部(该部分体积约占人体总面积的1/10)露出水面才有效.如果要救起最大体重为900N的落水者,设计救生圈的最小体积是多大?(设人体密度约为1.06*10^3 kg/m^3,泡沫塑料的密度约为0.3*10^3 kg/m^3,g取10N/kg)
设人的体积为V,人的密度为ρ,圈的体积为V',圈的密度为ρ'
漂浮时,浮力等于重力
ρ水g{[(9/10)V]+V'}=G+ρ'V'g
ρ水g(9/10)V+ρ水gV'=G+ρ'gV'
ρ水g(9/10)[G/(ρg)]+ρ水gV'=G+ρ'gV'
ρ水gV'-ρ'gV'=G-ρ水g(9/10)[G/(ρg)]
(ρ水-ρ')gV'=[1-(9ρ水)/(10ρ)]G
(1.0×10³-0.3×10³)×10V'=[1-9/(10.6)]×900
V'≈0.0194m³

满足最小体积 ,此时泡沫完全淹没在水里,人也刚好只有头在外面。
你你自己想,我给你说思路。
人浮在水里,则(人+救生圈)的重力=(人9/10体积+救生圈全部体积)浮力