Question

小明隨爸媽到海濱浴場練習辨泳，下水前，小明選了一個體積為0.05m³、重為50N救生圈，如圖所示，求：
（1）救生圈漂浮在水面上時，它所受到的浮力有多大？
（2）當小明躺在救生圈上面時，救生圈有浸沒，則小明的重力是多少？（海水的密度是1.03×10³kg/m³，g取10N/kg）．

Answer 1

解：（1）救生圈漂浮時受重力和浮力作用而平衡
F_浮=G=50N．
（2）小明躺在救生圈上，整體處于平衡狀態(tài)
則F_浮′=G+G_人
∴G_人=F_浮′-G=ρV_排g-G=ρVg-G
=1.03×10³kg/m³××0.05m³×10N/kg-50N
=343N-50N=293N．
答：（1）救生圈漂浮在水面上時，它所受到的浮力為50N．
（2）當小明躺在救生圈上面時，救生圈有浸沒，則小明的重力是293N．
分析：（1）救生圈漂浮在水面上時，浮力等于重力，
（2）當小明躺在救生圈上面時，救生圈在水中時所受浮力就等于救生圈重加小明的重力．
點評：本題考查浮力大小的計算以及物體的沉浮條件及其應用．