初中物理浮力计算专题

浮力计算专题
1.如图所示，用细绳系住体积为3×10-4m3的物体A，使它竖直下垂且全部浸入水中静止，此时绳子的拉力是1.5N，容器和水的总质量是0.7kg，容器与水平桌面的接触面积是100cm2．（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：
（1）物体A受到的浮力；
（2）物体A的密度；
（3）容器对桌面的压强．
2.如图17甲所示，正方体金属块在钢丝绳拉力作用下，从水中匀速缓慢上升，直至完全离开水面（金
属块上所带水的重力影响可忽略不计）。

图乙是钢丝绳拉力F随时间t变化的图像。

求：
（1）金属块底面在深度为2m时受到水的压强；
（2）金属块浸没在水中时受到的浮力；
（3）金属块的体积；
（4）金属块完全离开水面后拉力的功率。

3.如图甲所示，一个边长为1m的正方体静止在湖底，上表面离水面深度为h．现用一根粗细和重力不计的绳子，将该物体从水底竖直向上拉，直至完全拉出水面，在整个拉动过程中物体始终保持匀速运动，拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示．（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：
（1）物体在露出水面前受到水的浮力是多少N？
（2）物体在露出水面前受到绳子的拉力是多少N？
（3）物体的密度是多少kg/m3
（4）物体在水底时，上表面受到水的压强是多少Pa？
4.为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内，如图甲所示．工件的下底面与油面的距离为h，力F与h的大小关系如图乙所示．小科觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的，老师告诉他，力F为负值时，表明它的方向与原来的方向相反了．（1）分析BC段：随着h的增大，工件所受的浮力大小将（），油对工件下底面的压强大小将（）（填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）若A点的坐标为（-a，0），则a= （）．
从图象分析，a表示了工件一个物理量的值，这个量就是工件的（）；
（3）求C点所对应状态下，工件所受的浮力及油对工件下底面的压强．（不考虑大气压强）
5.现有一质地均匀密度为ρ0的实心圆柱体，底面积为S0、高为h0，将其中间挖去底面积为的小圆柱体，使其成为空心管，如题19所示。

先用硬塑料片将空心管低端密封（硬塑料片的体积和质量不计），再将其低端向下竖直放在底面积为S的柱形平底容器底部，如图20所示。

然后沿容器内壁缓慢注入密度为ρ的液体，在注入液体的过程中空心管始终保持竖直状态。

（1）当注入一定量的液体时，空心管对容器底的压力刚好为零，且空心管尚有部分露在液面外，求此时容器中液体的深度。

（2）去掉塑料片后，空心管仍竖直立在容器底部，管外液体可以进入管内，继续向容器中注入该液体。

若使空心管对容器底的压力最小，注入液体的总重量最少是多少？。