Question

抗洪抢险中解放军战士穿的救生衣是用泡沫塑料（泡沫塑料的密度为0.3×10³kg/m³）制成的，使用时必须使人的头部露出水面（该部分体积约占人体总体积的1/10）才有效。如果救生衣的体积为2.4×10^－2m3，则使用该救生衣的解放军战士最大质量不得超过多少kg？

Answer

【解析】
人使用救生衣时，至少人的头部要露出水面，救生衣和人体体积的9/10浸入水中

        设人的体积为V2，根据漂浮条件有F=G1＋G2

        即：F=ρ水g（V1+9V2/10）=ρ1gV1＋ρ2gV2

        V2＝（ρ水－ρ1/ρ2－0.9ρ水）V1

＝（103－0.3×103/1.06×103－0.9×103）2.4×10－2m3

m2＝ρ2V2＝1.06×103kg/m3×0.105 m3＝111.3kg）

【解析】略