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江津区中山镇有一个孩子们热衷的“水上行走球”游乐项目.游戏者被关进了一个直径2....

江津区中山镇有一个孩子们热衷的“水上行走球”游乐项目.游戏者被关进了一个直径2.5m的大塑料球中,充气后封闭起来,然后连人带球被推进水中,游戏者在球中玩耍时,球始终浮在水面,如图所示.已知水的密度为1.0×103 kg/m3,塑料球和球内气体的质量共计为15kg,若某次游戏中游戏者的质量为55kg,求:
(1)塑料球在水中所受的浮力是多少?
(2)塑料球排开水的体积为多少m3
(3)水面下10cm深处水对塑料球的压强为多少pa?

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(1)因为球漂浮,所以所受的浮力等于它的总重力; (2)求出了浮力,再将浮力的公式变形,即可计算出排水体积的大小; (3)一定深度处水对塑料球的压强要利用公式p=ρgh来计算得出. 【解析】 (1)塑料球漂浮时,浮力就等于物体的重力,F浮=G总=(m球+m人)g=70kg×10N/kg=700N; (2)塑料球排开水的体积V排===7×10-2m3; (3)水对塑料球的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa. 答:(1)塑料球在水中所受的浮力是700N; (2)塑料球排开水的体积为7×10-2m3; (3)水面下10cm深处水对塑料球的压强为1×103Pa.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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