(1)
设床垫的体积为V物,依题意有:
床垫漂浮,F浮=G,
即ρ水gV排=ρ物V物g
约去g得,ρ水V排=ρ物V物
代入已知条件得,1000kg/m3×(1/5V)=ρ物V
约去V,最后:ρ物=0.2×10^3kg/m3.
(2)床垫要漂浮才能保证安全,而恰好完全沉没的时候浮力到了极限,此时V排=V物=0.3m3,且F浮=G总,则:
ρ水gV排=M总g
即M总=ρ水V排=1000kg/m3×0.3m3=300kg.
M总=M物+M人=ρ物V物+M人
M人=M总-ρ物V物=300kg-0.2×10^3kg/m3×0.3m3=300-60kg=240kg,这是载人的最大重量,所以能坐的人的个数为:n=240/50=4.8人;只能坐4个,5个就下沉了!
所以若被救的人的平均质量为50千克,要保证安全,该床垫上一次最多能就起4个人.