Question

【題目】兒童樂園有一個孩子們熱衷的“水上行走球”游樂項目。游戲者被關進了一個直徑2.5 m的大塑料球中，充氣后封閉起來，然后連人帶球被推進水中，游戲者在球中玩耍時，球始終浮在水面，如圖所示。已知水的密度為1.0×103 kg/m3，塑料球和球內氣體的質量共計15 kg，若某次游戲中游戲者的質量為55 kg，g取10 N/kg。求：

(1)塑料球在水中所受的浮力是多少？

(2)塑料球排開水的體積為多少立方米？

(3)水面下10 cm深處水對塑料球的壓強為多少帕？

Answer 1

【答案】(1) 700 N；(2) 7×10－2 m3；(3) 1×103 Pa

【解析】（1）塑料球漂浮時，浮力就等于物體的重力，F浮=G總=（m球 +m人）g=70kg×10N/kg=700N；

（2）塑料球排開水的體積V排 =F浮/ρ水g=700N/1.0×103kg/m3×10N/kg=7×10-2 m3 ；

（3）水面下10 cm深處水對塑料球的壓強為p=ρgh=1.0×103 kg/m3 ×10N/kg×0.1m=1×103 Pa