節假日,小明在某游樂場看到了一種名為“水上行走”的游樂項目.具體玩法是:游客從開口處進入水上透明行走球中,工作人員充入新鮮空氣后拉上拉鏈,將球密封起來后推入水中,人就能在水上“自由行走”了.
小明通過上網,獲得了以下資料:
資料1:水上透明行走球的直徑為2m,球體體積公式為:V=πr3(r為球體的半徑).
資料2:通?諝庵醒鯕饧s占總體積的21%,當氧氣濃度低至17%時,就會出現缺氧現象,因此,氧氣濃度的最低限度是17%.
資料3:在劇烈活動狀態下,一般每人每分鐘所需氧氣為0.01m3.
請利用所學知識和以上資料分析計算:
(1)透明行走球內部空間約為______m3(精確到0.01,下同).
(2)假設人所占空間和球內體積的變化忽略不計,在安全的前提下,球內可供呼吸的氧氣體積為______m3,兩個人在球內最多能正常玩______分鐘.
【答案】
分析:空氣是混合物,各成分的體積分數為氮氣78%、氧氣21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、其它0.03%.
解答:解:(1)由球體體積公式為:V=

πr
3(r為球體的半徑)可知,透明行走球內部空間約為3.14m
3;
(2)球內可供呼吸的氧氣體積為3.14m
3 ×21%=0.66m
3;兩個人在球內最多能正常玩3.14m
3×(21%-17%)÷0.01m
3÷2=6.28分鐘.
故答案為:
(1)3.14;
(2)0.66;6.28
點評:空氣中各成分的體積分數為氮氣78%、氧氣21%、稀有氣體0.94%、二氧化碳0.03%、其它0.03%;