用泡沫材料制成救生圈,使用时必须使人体头部露出水面,( 该部分体积约占人体总体积的1/10)才有效要救起最大体重为900的落水者,救生圈的最小体积是多大?设人体的密度约为1.06*103千克/米3,泡沫材料的密度0.3*103千克/米3)
回复:设人的体积为V,救生圈的最小体积为V'',它承担最大重量时,救生圈全部进入水中,它和人所受到的浮力就等于它们的重量.
人的体积为V=m人/p人
人浸入水中的体积为9V/10=9m人/10p人
泡沫材料的重量为p泡gV''
由此可以列出方程
m人g+p泡gV''=p水g(V''+9m人/10p人)
解此方程就可以求得救生圈的最小体积