En "Lucha contra inundaciones y rescate", varios estudiantes encontraron un colchón rectangular de espuma plástica con un volumen total de 0,3 m3 y una distribución de masa uniforme, y lo metieron en el agua.

(1) El volumen de agua desplazada por el colchón:

v fila=15v=15×0.3m3=0.06m3,

La fuerza de flotabilidad sobre el colchón:

F flotador = ρgv fila = 1000kg/m3 × 10N/kg × 0,06m3 = 600N

(2) ∵ flotador del colchón,

; ∴ Peso de la estera de la cama: G=mg=m×10N/kg=F float=600N,

∴La masa del colchón: m=60kg,

La densidad del colchón :

ρ=mv=60kg0.3m3=0.2×103kg/m3;

(3) Cuando el colchón está completamente sumergido, la fuerza de flotabilidad que recibe:

F float′= ρgv=1000kg/m3×10N/kg×0.3m3=3000N;

En este momento debe quedar satisfecho: F float′=G nm personas g,

∴El número máximo de personas que se pueden transportar:

n=F float′?Gm person g=3000N?600N50Kg×10N/Kg=4.8, puede transportar hasta 4 personas a la vez .

Respuesta: (1) La fuerza de flotación sobre el colchón en este momento es 600N

(2) La densidad del colchón es 0,2×103kg/m3;

( 3) Este colchón puede albergar hasta 4 personas a la vez.