某工廠為抗洪搶險的解放軍戰(zhàn)士趕制一批“救生衣”.這種救生衣是將泡沫塑料包縫在背心上.它的技術(shù)指標(biāo)之一是,穿上這種救生衣必須使人的頭部露出水面.制作前,設(shè)計人員要通過搜集數(shù)據(jù)來估算每個救生衣的最小體積.下列是設(shè)計人員搜集到的一些數(shù)據(jù).(1)人體的質(zhì)量m1(2)人體的密度ρ1(3)人體的體積v1(4)人頭部體積與人體積的比例關(guān)系K (5)水的密度ρ(6)泡沫塑料的密度ρ2(7)泡沫塑料的質(zhì)量m2.你認(rèn)為知道哪些數(shù)據(jù)就能完成這一要求( )
A.(1)(2)(4)(5)(6)
B.(1)(2)(5)(6)(7)
C.(1)(4)(6)(7)
D.(2)(3)(4)(5)(6)
【答案】
分析:知道人的質(zhì)量和人的密度,利用密度公式求人的體積;
要求穿上救生衣使人的頭部露出水面,即人和救生衣漂浮,人和救生衣受到的浮力等于人受到的浮力(求出了人體的體積、知道人頭部體積與人體積的比例關(guān)系,可求V
排,而F
人=ρ
水V
排g)加上救生衣受到的浮力(F
衣=ρ
水V
衣g),人和救生衣的總重等于人重(G
人=m
人g)加上救生衣重(G
衣=ρ
衣V
衣g),根據(jù)物體的漂浮條件F
浮=G列方程求解.
解答:解:人的質(zhì)量m
人、人的密度為ρ
人,人的體積V
人=
;
要求穿上救生衣使人的頭部露出水面,設(shè)人頭部體積與人體積的比例關(guān)系為a%,
則V
人排=(1-a)%×V
人=(1-a)%×
,
人和救生衣受到的浮力:
F
浮=F
人+F
衣=ρ
水V
人排g+ρ
水V
衣g,
人和救生衣的總重:
G=G
人+G
衣=m
人g+ρ
衣V
衣g,
∵人和救生衣漂浮,
∴F
浮=G,
即:ρ
水V
人排g+ρ
水V
衣g=m
人g+ρ
衣V
衣g,
V
衣=
,
所以需要知道:(1)人體的質(zhì)量;(2)人體的密度;(4)人頭部體積與人體積的比例關(guān)系;(5)水的密度;(6)泡沫塑料的密度.
故選A.
點評:本題考查了學(xué)生對密度公式、重力公式、阿基米德原理、物體的漂浮條件的掌握和運用,要求靈活掌握公式.