Question

1．人體的密度與水的密度相當，一位中學(xué)生的體重為500N，由此可估算出他身體體積約為0.05m³，若他在游泳時要有$\frac{1}{5}$的身體露出水面，則需要游泳圈為他提供100N的舉力．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)人的質(zhì)量和密度，可以求出人體的總體積．
（2）若他在游泳時要有$\frac{1}{5}$的身體露出水面，利用F_浮=ρ_水gV_排求游泳圈為他提供的舉力．

解答 解：由G_人=m_人g=ρ_人V_人g可得：
身體體積V_人=$\frac{{G}_{人}}{{ρ}_{人}g}$=$\frac{500N}{1.0×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=0.05m³
若他在游泳時要有$\frac{1}{5}$的身體露出水面，則V_露=$\frac{1}{5}$V_人=$\frac{1}{5}$×0.05m³=0.01m³，
需要游泳圈提供的舉力F=G-F_浮=ρ_人V_人g-ρ_水gV_排=ρ_水V_人g-ρ_水gV_排=ρ_水g（V_人-V_排）=ρ_水gV_露=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.01m³=100N．
故答案為：0.05；100．

點評 本題考查重力、密度公式的應(yīng)用，根據(jù)力的平衡知道游泳圈為他提供的舉力為人的重力與浮力和舉力之和．