若某竹筏用7根完全相同的楠竹製作而成,每根楠竹質量為8kg,體積為0.1m3。忽略製作竹筏所使用繩子的質量和體...

問題詳情：

若某竹筏用7根完全相同的楠竹製作而成,每根楠竹質量為8 kg,體積為0.1 m3。忽略製作竹筏所使用繩子的質量和體積。g取10 N/kg。求:

(1)不載人時,竹筏漂浮於水面受到的浮力及排開水的體積;

(2)為安全起見,竹筏最多能有的體積浸入水中,若乘客質量均為50 kg,不計竹筏的質量,該竹筏最多能載多少人。

【回答】

解析 (1)竹筏漂浮於水面,受到的浮力F浮=G竹筏=nm竹g=7×8 kg×10 N/kg=560 N,排開水的體積V排==5.6×10-2 m3。

(2)竹筏的體積浸入水中時,排開水的體積V排'=V總=×7×0.1 m3=0.35 m3,此時竹筏受到的浮力F浮'=ρ水gV排'=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.35 m3=3.5×103 N。不計竹筏的質量,竹筏仍然漂浮,則人的總重力G總=F浮'=3.5×103 N,所以,該竹筏最多能載的人數n人==7。