Question

16．小東在本學期體檢中測得質量為63kg，身高170cm，他又了解到人的密度比水略大，可取值為1.05×10³kg/m³（g=10N/kg）
（1）小東的體重多大？
（2）小東游泳時完全潛入水中，受到的浮力約為多少牛？
（3）比較（1）（2）中計算的結果，你可以得到怎樣的結論？并就此從安全的角度談一點得到的啟發．

Answer 1

分析 （1）已知小東的質量，利用G=mg可求得其重力；
（2）根據密度公式變形可求得小東的體積，然后利用F_浮=ρgV_排可求得完全潛入水中，受到的浮力；
（3）根據（1）（2）中計算的結果可得結論．

解答 解：（1）小東的體重G=mg=63kg×10N/kg=630N，
（2）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，小東的體積V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{63kg}{1.05×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=0.06m³，
小東游泳時完全潛入水中V_排=V=0.06m³，
受到的浮力F_浮=ρgV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.06m³=600N，
（3）由（1）（2）中計算的結果可是，人的體重大于游泳時完全潛入水中受到的浮力．
則游泳時完全潛入水中，人容易沉入水中，發生溺水死亡現象，因此為了生命安全，在游泳時不要潛入水中．
答：（1）小東的體重為630N；
（2）小東游泳時完全潛入水中，受到的浮力約為600N；
（3）由（1）（2）中計算的結果可是，人的體重大于游泳時完全潛入水中受到的浮力．
則游泳時完全潛入水中，人容易沉入水中，發生溺水死亡現象，因此為了生命安全，在游泳時不要潛入水中．

點評 此題考查重力的計算和阿基米德原理，貼近實際生活，是一道好題．