Question

夏日炎炎，很多公園都推出了一個叫“水上行走球“的游樂項目．行走者被關進了一個直徑2m多的大塑料球中，充氣后封閉起來，然后連人帶球被推入水中．如果塑料球和球內氣體的質量共計為10kg，游人的質量為50kg．如圖游人在水面時，塑料球排開水的體積大約為    m³；當人和球在水面行走過程中，塑料球受到的浮力     （變大/不變/變小）．（g取10N/kg）

Answer 1

【答案】分析：（1）求出塑料球、球內氣體和游人的總質量，利用重力公式求總重，再根據物體的漂浮條件求受到水的浮力，再利用阿基米德原理塑料球排開水的體積；
（2）當人和球在水面行走過程中，自重不變，根據漂浮條件判斷受浮力變化情況．
解答：解：
（1）塑料球、球內氣體和游人的總質量：
m_總=10kg+50kg=60kg，
塑料球、球內氣體和游人的總重：
G_總=m_總g=60kg×10N/kg=600N，
∵塑料球漂浮，
∴塑料球受到的浮力：
F_浮=G_總=600N；
又∵F_浮=ρ_水v_排g，
∴v_排===0.06m³；
（2）當人和球在水面行走過程中，自重不變，
∵塑料球漂浮，
∴F_浮=G，
∴人和球受浮力不變．
故答案為：0.06；不變．
點評：本題考查了學生對物體的漂浮條件、阿基米德原理的了解和掌握，解此類題目，用好“F_浮?v_排”（知道浮力求排開液體的體積、知道排開液體的體積求浮力）是關鍵．