Question

【題目】2016年5月，“水上漂”重現江湖，奇男子方恕云憑借一根不經任何加工的毛竹渡江（如圖）。（g=10N/kg）

（1）他的腳心站在毛竹上，手中的竹竿依據風力、水流、重心做不規則劃動以保持身體平衡。前后20min的時間，方恕云頂著大風在江里劃行了300m。求他渡江的平均速度。

（2）已知人與手上物體的總重為800N，他兩只腳站在毛竹上的受力面積是400cm2，求他對毛竹的壓強。

（3）若他腳下踩著的毛竹質量為210kg，體積0.3m3。請結合物體的浮沉條件，判斷他能否實現水上漂行？

Answer 1

【答案】（1） 0.25m/s （2）2×104Pa （3）他能實現水上漂行

【解析】（1）由v=s/t知道他渡江的平均速度v=300m/20×60s=0.25m/s；

（2）他對毛竹的壓力：F=G=mg=80kg×10N/kg=800N，

他對毛竹的壓強：p=F/S=800N/400×104m2=2×104 Pa；

（3）毛竹和人的總重力：G總 =m總 g=（80kg+210kg）×10N/kg=2900N，

毛竹剛浸沒時，毛竹所受的浮力最大，所以最大浮力：F浮 =ρ水 gV排 =1×103 kg/m3 ×10N/kg×0.3m3 =3000N，因為F浮 ＞G總 ，所以他能實現水上漂行