Question

16．一个重500牛不会游泳的人带了一只重20牛体积是50分米³的救生圈去河中学游泳，游泳中救生圈始终不离开人体．那么他在河水中（　　）

• A． 能浮在水面
• B． 悬浮于水中
• C． 沉入河底
• D． 无法确定

Answer 1

分析 估测出人体的体积，根据F_浮=ρ_水gV_排分别计算出人和救生圈受到的最大浮力，求出人和救生圈受到的总浮力，然后与人和救生圈的总重力比较，利用物体浮沉条件判断他在河水中的状态．

解答 解：人和求生圈的总重G=G_人+G_救生圈=500N+20N=520N，
由题意知，救生圈刚好浸没时排开水的体积V_排1=V_救生圈=50dm³=50×10^-3m³，
救生圈受到的最大浮力F_浮1=ρ_水gV_排1=1.0×10³kg/m³×10N/kg×50×10^-3m³=500N，
人体的体积大约为V_人=50dm³=50×10^-3m³，
排开水的最大体积V_排2=V_人=50×10^-3m³，
人受到的最大浮力F_浮2=ρ_水gV_排2=1.0×10³kg/m³×10N/kg×50×10^-3m³=500N，
人和救生圈受到的总浮力F=F_浮1+F_浮2=500N+500N=1000N＞G
所以，他在河水中能浮在水面．
故选A．

点评 此题考查阿基米德原理和物体浮沉条件，关键是能够根据日常生活经验估测出人体体积的大小．