Question

在一“抗洪救險”中，一名受災群眾找到一張總體積為0.3m³的長方體塑料泡沫床墊來自救．將其放入水中時，床墊有1/5體積浸沒在水中（g取10N/kg），求：
（1）此時床墊受到的浮力是多大？
（2）此塑料泡沫床墊的密度是多少？

Answer 1

解：（1）床墊浸沒在水中的體積：V_排=V_物=×0.3m³=0.06m³
床墊受到的浮力：F_浮=ρ_水V_排g=1.0×10³kg/m³×0.06m³×10N/kg=600N；
（2）據物體的浮沉條件，當物體漂浮在水面上時：G_物=F_浮
由G_物=ρ_物V_物g可得：ρ_物V_物g=600N
即：ρ_物×0.3m³×10N/kg=600N
∴床墊的密度是：p物=0.2×10³kg/m³
答：（1）床墊受到的浮力是：600N；
（2）床墊的密度是：0.2×10³kg/m³．
分析：（1）先求床墊浸沒在水中的體積，也就是V_排，再利用F_浮=ρ_水V_排g就能求出床墊受到的浮力；
（2）由物體漂浮在液體中時的特點，結合浮力的大小得到物體的重力，利用G_物=ρ_物V_物g求出物體的重力．
點評：此題涉及到浮力的計算、漂浮的特點以及重力的計算等知識點，是一道力學綜合題，屬于難題．