浮力计算复习
浮力计算专题(有答案)
浮力计算专题1.边长均为2cm实心正方体的木块和铁块,木块密度为0.6×103kg/m3. 将它们放入水中,待其静止时,分别求出木块和铁块受到的浮力(g=10N/kg)解:,∴木块漂浮(不计分值)(1)F浮木=G=mg=ρ木gV==0.6×103kg/m3×10N/kg×8×10-6m3=0.048N……3分∵,∴铁块下沉(不计分值)(2)F浮铁=ρ木gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-6m3=0.08N ……3分2.弹簧测力计下吊着一重为1.47N的石块,当石块全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为0.98N。
求:(1)石块受到的浮力;(2)石块的体积;(3)石块的密度3.如图所示,在空气中称木块重6N;当该木块的3/5体积浸入水中时,弹簧测力计的示数恰好为零.求:(1) 木块的密度多大? (2) 若把木块从测力计上取下,并轻轻放入水里,那么在木块上加多大竖直向下的压力,才能使木块刚好全部浸入水中?(g=10N/kg)(1)ρ木=0.6g/cm3;(2)F压=4N4.如图所示,边长为10 cm的实心正方体木块,密度为0.6×103kg/m,静止在装有足量水的容器中,且上下底面与水面平行,求: (1)木块的质量;(2木块在水中所受浮力的大小;(3)木块浸在水中的体积;(4)水对木块下底面的压强。
(取g=10 N/kg)5.一个圆柱形物体悬浮在密度为1.2×103kg/m3的盐水中如图,已知圆柱体的横截面积是10cm2,长度为15cm,物体上表面到液面的距离为5cm,物体上、下表面受到的压力多大?物体受到的浮力是多大?(g=10N/kg)F 上=0.6N,F下=2.4N,F浮=1.8N.6.一个体积为80cm3的物块,漂浮在水面上时,有36cm3的体积露出水面,试问:(l)物块所受浮力为多少? (2)物块的密度为多少?(ρ水=1.0×1O3kg/m3, g=10N/kg)7.在"抗洪抢险"中,几位同学找到了一张总体积为0.3m3质量分布均匀的长方体塑料泡膜床垫,将其放入水中时,床垫有1/5的体积浸没在水中,若g取10N/kg,求:(1) 此时床垫受到的浮力有多大? (2) 床垫的密度是多少?(3)若被救的人的平均质量为50kg,要保证安全,该床垫上一次最多能承载多少个人?(1)F浮=600N;(2)ρ=0.2g/cm3;(3)4人.8.一实心塑料块漂浮在水面上时,排开水的体积是300厘米3。
浮力的计算
专题复习三:浮力大小的分析与计算一.方法总结1.浮力大小的计算:1)称重法:F=G-F拉2)压力差法:F=F下-F上3)二力平衡法:F=G(仅适用于漂浮和悬浮状态下浮力的计算)4)阿基米德原理:F浮=G排=m排g=ρ液v排g该公式为浮力计算的普适公式。
从该公式的表达形式可以看出计算浮力必须具备两个条件:即ρ液和v排。
但有些同学在计算时不区分情况直接把v物当成v排从而导致浮力计算错误。
思考:一个边长为1dm的正方体木块,它的密度为0.6g/cm3。
现将它自由地放在水中时,它漂浮在水面上,露出水面的高度为4cm,则可用哪些方法计算它所受到的浮力?2.浮力大小的分析从公式F浮=G排=m排g=ρ液v排g也可看出,浮力的大小由ρ液与v排的大小决定,与物体的密度,物体浸没在液体中的深度等因素无关。
思考:判断下列情况下物体所受浮力的大小:体积相等的铜球与铁球浸没在水中,铜球受到的浮力铁球受到的浮力;质量相等的铜球与铁球浸没在水中,铜球受到的浮力铁球受到的浮力;质量相等的铁球与木球自由地放在水中,铁球受到的浮力木球受到的浮力;体积相等的铁球与木球自由地放在水中,铁球受到的浮力木球受到的浮力。
将一个铁球分别放在水中和水银中,则它在水中所受的浮力它在水银中所受的浮力。
(选填“大于”“小于”或“等于”)二.习题强化训练1.浮力大小的判断轮船由江里驶入海里,它受到的浮力;石块被江水冲到海里,它所受的浮力;密度计在给不同的液体测密度时,它受到的浮力;将同一个铁块先后自由地放在水里和水银里,其所受的浮力;将同一个石块先后自由地放在水里和酒精里,其所受的浮力;将两个体积相同的石块与木块自由地放在水中,则受到的浮力大;将两个质量相等的石块与木块自由地放在水中,则受到的浮力大。
2. 在公园平静的湖水中,经常能看到从湖底产生的气泡向上升。
则气泡在水中向上升的过程中,下列说法正确的是:()A.气泡所受的液体压强不变;B.气泡所受的液体压强变小;C.气泡所受的浮力变大;D.气泡所受的浮力不变.3.取一片金属箔做成中空的桶,它可以漂浮在盛有水的烧杯中。
初中物理专题复习22密度、压强、浮力的综合分析与计算(解析版)
专题22 密度、压强、浮力的综合分析与计算(速记手册)考点1 计算浮力方法(1)称重法:F浮=G-F(用弹簧测力计测浮力);(2)压力差法:F浮=F向上-F向下(用浮力产生的原因求浮力);(3)漂浮、悬浮:F浮=G物(二力平衡求浮力);(4)阿基米德原理:F浮=G物或F浮=ρgV排(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。
2.浮力计算题方法总结:(1)确定研究对象,认准要研究的物体;(2)分析物体受力情况,判断物体在液体中所处的状态(漂浮、悬浮、下沉、上浮);(3)根据浮沉条件列出等式(一般平衡状态的居多)。
3.必须弄清楚的一些概念:①物重G与视重F;②物重G与物体排开的液重G排;③浸在(浸入)与浸没(没入);④上浮、漂浮、悬浮;⑤物体的密度ρ物与液体的密度ρ液;⑥物体的体积V物、物体排开液体体积V物、物体露出液体的体积V露。
4.解浮力问题经常用到的一些规律和概念:①二力平衡条件(推广到三力平衡);②密度;③液体内部压强规律;④浮力;⑤阿基米德原理;⑥物体浮沉条件。
考点2 漂浮问题“五规律”(历年中考频率较高)规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受到的重力。
规律二:同一物体漂浮在不同液体里,所受浮力相同。
规律三:同一物体漂浮在不同液体里,在密度大的液体里浸入的体积小。
规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几。
规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
【例1】一艘质量为2 000 t的货轮沉没在主航道60 m深的水底。
相关部门派出满载排水量为4 000 t 的打捞船进行打捞。
经过现场勘探后得知沉船排开水的体积为1 500 m3,决定采用浮筒打捞法(利用充满水的钢制浮筒靠自重下沉,在水下充气将筒内水排出,借助浮力将沉船浮出水面)进行打捞。
若打捞时所用钢制浮筒体积为200 m3,浮筒充气排水后的质量为30 t。
(水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:(1)60 m深的水底受到水的压强。
浮力计算知识点总结
浮力计算知识点总结1. 浮力的计算公式浮力的计算公式可以用来计算物体在液体中所受到的浮力大小。
根据阿基米德原理,物体在液体中所受到的浮力大小等于物体排开液体的体积乘以液体的密度。
用公式表示为:F_b = ρ_fluid * V_displaced * g其中,F_b表示浮力的大小,ρ_fluid表示液体的密度,V_displaced表示物体排开液体的体积,g表示重力加速度。
2. 浮力方向的确定根据阿基米德原理,浮力的方向始终垂直于液体表面,并且向上。
这意味着当物体放在液体中时,液体对物体所施加的支持力始终指向物体所处的位置的正方向。
3. 浮力与物体的密度关系根据浮力的计算公式可以发现,浮力的大小与液体的密度以及物体排开液体的体积有关。
同时,根据物体的密度可以判断物体会浮起还是沉入液体中,具体来说,当物体的密度大于液体的密度时,物体会沉入液体中;当物体的密度小于液体的密度时,物体会浮在液体表面上。
4. 浮力的应用浮力的计算在设计船只、浮标、水下测量仪器等水中装置中具有重要的应用。
通过精确计算浮力的大小,可以设计出更加稳定和符合需求的产品。
另外,浮力的计算还在液体传感器、船只的载重能力计算等领域有重要的应用。
5. 浮力的测量方法浮力的测量方法一般通过排除法来进行。
首先,将液体倒入一个容器中,然后将要测量浮力的物体放入液体中,通过测量液体的位移来确定物体排开液体的体积,再根据浮力的计算公式计算浮力的大小。
另外,还可以通过实验室仪器如密度计来直接测量物体的密度,从而判断物体在液体中的浮沉情况。
总而言之,浮力的计算是一个重要的物理学问题,它在船只设计、浮标制造、水下仪器设计等领域都具有重要的应用价值。
通过对浮力计算公式的理解,并结合相关实验的测量方法,可以更好地理解浮力的大小与方向,从而更好地进行相关产品的设计和制造。
同时,对于物理学和工程学领域的学生和从业人员来说,掌握浮力的计算知识是非常重要的。
浮力基础计算题一
浮力基础计算题一(g=10N/k g)1、体积为50dm3的一个物体,浸没在煤油中,所受浮力是多少?(ρ煤=0.8×103kg/m3)2、某物体的体积为100cm3-浸没在某液体中所受浮力为0.8N,求:液体的密度。
3、一个长方体物块浸没在水中,受到的浮力为98N,已知上表面受到的压力是50N,则下表面受到的压力为多少物体的体积是多少m3?4、一塑料块漂浮在水中,排开水的质量为900g,所受浮力多大塑料块的重力是多少牛?5.将重5N的物体,浸没在装满水的杯中,溢出水的重量为4N,求:(1)在水中受到的浮力是多大? (2)该物体在水中将怎样运动? (3)若溢出5N的水,它在水中将怎样运动?(4)若另一个重为3牛的物体浸没水中,溢出600ml的水,则溢出水的质量是多少克溢出水重力为多少N? F浮力是多少N,它将怎样运动6、用弹簧测力计将体积为50cm3的铁球,浸没在水中,浮力是多少牛?此时弹簧测力计的示数是多少牛? (ρ铁=8×103kg/m3)7、鱼雷重4500N,体积500dm3,浸没水中浮力是多少牛静止时浮力是多少牛8、一个物体的重力为10牛,体积为200cm3,将它浸没在水中,静止时所受力是多少牛?9、体积为100cm3的小铜球有多重?把它投入到水银中,在它静止时受到的浮力是多少牛?(ρ铜=8.9×103kg/m3ρ水银=13.6×103kg/m3)10浮在水面上的木块,浸入水中的体积是50cm3,水面上的部分是25cm3,求:(1)浮力是多少牛(2)木块的质量是多少g? (3)木块的密度是多少g/cm3浮力专题训练二1、将悬浮在水中的物体,取出分割成一大一小两块,再放入水中,大块将____小块将_____,若投入盐水中,则大块_______,小块______。
2、同一个实心球悬浮水中,若将它浸没在煤油中,它将会_______。
3、同种物质作成的实心正方体,放在水中,有1/3部分露出水面,现将露出水面的部分切去,则剩余部分将_____。
中考物理总复习《浮力的综合计算》专项练习题-附带有答案
中考物理总复习《浮力的综合计算》专项练习题-附带有答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.在建设桥梁时,需将一重为3×104N正方体桥梁部件从运输船上转移至河水中。
(1)用吊车将该部件从运输船上匀速向上提升,如图甲所示。
20s时间内,拉力F对部件做了6×104J的功,计算这个过程中:①拉力F做功的功率;①部件上升的距离。
(2)如图乙所示,缓慢的将部件匀速投入水中。
水对部件下表面的压力记作F1,水对部件上表面的压力记作F2,二者与部件下表面在水中的深度h的关系如图丙所示(忽略水的阻力)。
求: 图丙所示过程中,部件浸没时受到的浮力。
2.排气阀是供暖设备中的重要部件,它能及时排出管内热水汽化产生的气体,使水正常流动,从而保证供暖效果。
排气阀工作原理如图所示:水中气体在流动过程中,积聚于封闭的排气阀内,使阀内气压变大,浮筒随水面一起下降,此时阀内气体排出使气压变小,从而浮筒上升,堵杆重新堵住排气孔。
(1)水管内的水流速度至少达到0.25米/秒才能携带气泡流动。
若水管总长为60米,要使水流能携带气泡流动,则水从水管起始端流到终端最多要多少时间?(2)排气阀中的浮筒和堵杆总质量为0.02千克,计算排气阀排气时浮筒浸在水中的体积。
(水的密度取1.0×103千克/米3)3.小亮为探究金属做成的轮船能浮在水面的原因。
他找到一块实心立方体金属块,用测力计测出金属块的重力为27N ,把它放入盛水的圆柱形容器中,金属块沉底,水面深度由15cm 升高到20cm ,容器底面积为200cm 2,然后他把这个金属块加工成船型(加工过程中质量和体积不变),成功漂浮在水面上。
(331.010kg/m ρ=⨯水)求:(1)水深20cm 时,水对容器底的压强及金属块沉底静止时,金属块对容器底的压强; (2)沉底与漂浮两次排开水的体积差。
2022年中考物理微专题复习 专题12 中考浮力计算问题(学生版)
专题12 浮力计算问题知识点1:理解阿基米德原理浸在液体中的物体受到向上的浮力、浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力,这就是阿基米德原理,其数学表达式是:F浮=G排液=ρ液gV排。
(1)浮力的大小由液体密度ρ液和排开液体的体积V排两个因素决定。
浮力大小与物体自身的重力、物体的体积、物体的密度及物体的形状无关。
浸没在液体中的物体受到的浮力不随深度的变化而改变。
(2)阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。
(3)当物体浸没在液体中时,V排=V物,当物体部分浸在液体中时,V排<V物,(V物=V排+V露)。
液体密度ρ液一定时,V排越大,浮力也越大。
(4)阿基米德原理也适用于气体,其计算公式是:F浮=ρ气gV排。
知识点2:理解物体漂浮条件漂浮问题是浮力问题的重要组成部分,解决浮力问题的关键是理解物体的漂浮条件F浮=G物。
(1)因为F浮=ρ液gV排,G物=ρ物gV物,又因为F浮=G物(漂浮条件)所以,ρ液gV排=ρ物gV物,由物体漂浮时V排<V物可得ρ液>ρ物,即物体的密度小于液体密度时,物体将浮在液面上。
此时,V物=V排+V露。
(2)根据漂浮条件F浮=G物,得:ρ液gV排=ρ物gV物,V排=ρ物V物/ρ液同一物体在不同液体中漂浮时,ρ物、V物不变。
物体排开液体的体积V排与液体的密度ρ液成反比。
ρ液越大,V排反而越小。
知识点3:判断物体的浮沉的方法(1)受力比较法:浸没在液体中的物体受到重力和浮力的作用。
F浮>G物,物体上浮。
F浮<G物,物体下浮。
F浮=G物,物体悬浮。
(2)密度比较法:浸没在液体中的物体,只要比较物体的密度ρ物和液体的密度ρ液的大小,就可以判断物体的浮沉。
ρ液>ρ物,物体上浮。
ρ液<ρ物,物体下浮。
ρ液=ρ物,物体悬浮。
质量分布不均匀的物体,如空心球,求出物体的平均密度,也可以用比较密度的方法来判断物体的浮沉。
知识点4:计算浮力的一般方法(1)压力差法:根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下,一般用于已知物体在液体中的深度,且形状规则的物体。
计算浮力方法归纳
计算浮力方法归纳
根据定义,浮力是把物体抬上水面的力,它把浮力作为水每立方米的
表面上一个物体所受的压强。
浮力可以通过计算来确定,取决于物体的体
积和密度。
一、浮力的计算方法:
1、Archimedes定律:根据Archimedes定律,浮力等于物体体积乘
以水的密度,公式为:F=V*ρ,V代表体积,ρ代表密度。
2、投射式浮力计算法:投射浮力计算法是把物体投射到水中,测量
出它在水中移动的距离,然后用公式计算它受到的浮力,公式为:F=m*a,m代表物体的质量,a代表物体受力后的移动结果。
3、水面气压计算法:此法可以用来计算物体在海水中的浮力,它是
按照水面的气压差来计算的,多用于计算较大物体,如船只的浮力,公式为:F=ρ*V*g,ρ代表密度,V代表体积,g代表重力加速度。
二、浮力的特点:
1、浮力的大小是由物体的体积和密度决定的。
物体的体积越大,浮
力越大;物体的密度越大,浮力越小。
2、浮力是一种内力,水下的物体会受到浮力的作用,使其均衡分布
在水面上。
3、浮力是受环境因素影响的,如温度,深度,压强都会对浮力有影响。
4、浮力可以使物体上浮,也可以使物体下沉。
三、浮力的应用:
1、浮力应用在船舶的设计上,船体的体积和重量要尽量减少到可以允许的最小范围。
浮力的四种计算方法的应用
课题名称:浮力专题训练知识点睛知识点1.浮力的基本知识树叶漂在水面,是因为受到了水的浮力.在水中下沉的铁块,也受到浮力吗?用钢铁制造的轮船,为什么能浮在水面呢?1.定义:液体和气体对浸在其中的物体有向上的托力,物理学中把这个托力叫做浮力。
(F浮=G-F示:G表示物体所受的重力,F示表示物体浸在液体中时弹簧测力计的求数。
)浮力的方向:竖直向上。
2.浮力产生的原因:浮力是由于液体对浸在它里面的物体向上和向下的压力差产生的,即:F浮= F上-F下,式中F上为物体下表面受到液体向上的压力,F下为物体上表面受到液体向下的压力。
例题精讲【例1】下列关于浮力的说法中正确的是〔〕A.浮力都是由水产生的B.在不同液体中浮力的方向会不同C.只有固体才会受到浮力作用D.浮力方向与重力方向相反【例2】一个物体挂在竖直放置的弹簧测力计挂钩上,静止时弹簧测力计的示数是3N.若将物体浸到水中,静止的弹簧测力计的示数为1.8N.由此可知物体重为N,水对物体的浮力是N.【例3】一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋,容器放在斜面上,如图所示.图上画出了几个力的方向,你认为鸡蛋所受浮力的方向应是〔〕A.F1B.F2C.F3D.F4【例4】如图,取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口处,然后向瓶里注水,会发现水从瓶口流出,乒乓球不上浮.若用手指堵住瓶口,不久就可观察到乒乓球上浮起来.此实验说明了〔〕A.大气存在压强B.连通器原理C.浮力产生的原因D.液体的压强与液体的密度和深度有关【例5】氢气球在空气中脱手后会上升,说明氢气球在空气中也受到力,方向为.【例6】 边长为20cm 的立方体,水平浸没在足够多的水中,如果上表面与水面间的距离为5cm ,物体所受的浮力(g 取10 N/kg )( ) A 80N B 60N C 100N D 80N 或60N【课1】 以下说法中错误的是〔 〕A .在海滨游泳的人受到海水对他的浮力B .在空中漂浮的氢气球受到空气对它的浮力C .将一石块扔到水中,在其下沉过程中不受浮力D .在水中升起的木块受到浮力【课2】 一正方体铁块,在水下某深度时,上表面受到15N 的压力,下表面受到20N 的压力,则此时铁块受到的浮力是N ;当铁块下沉到某位置时,上表面受到的压力增大为20N 时,下表面受到的压力是N .【课3】 将一个物体挂在弹簧测力计上,静止时弹簧测力计的示数为4.5N ,将物体浸没到某种液体中静止时,弹簧测力计的指针恰好回到了零刻线,则此时物体受到的浮力为N .知识点2.阿基米德原理1.浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力.2.公式:F 浮=G 排=m 排g=ρ液V 排g 〔说明:液ρ指液体的密度,排V 指物体排开液体的体积〕,当物体全部浸入时,V V 排物=,受到的浮力最大,且与深度无关.当物体部分浸入时,V V <排物,此时V 排等于物体浸入液体中的体积.阿基米德原理同样也适用于气体.节日里放飞的气球就是由于受到了空气对它的浮力而飞上天空的.3.浮力的大小与哪些因素有关当物体受到浮力时,浮力的大小只取决于液体〔或气体〕的密度和物体排开液体〔或气体〕的体积;与物体本身的重力、体积和密度无直接关系;且与物体浸没在液体中的深度无关.知识点3.物体的沉浮条件〔物体全部浸没在液体中〕:1、当浮力大于物体重力 〔〕——物体上浮,最终浮在液面上〔漂浮〕,根据二力平衡可知:F ´浮=G 。
初中物理计算浮力大小知识点归纳
初中物理计算浮力大小知识点归纳学校物理计算浮力大小学问点归纳浮力现象我们怎么学习呢?在学校就开头学习了,我们肯定要把握好机会把这部分内容学.我整理了相关资料,盼望能关心到您。
学校物理浮力学问点归纳总结1、浮力1、浮力的定义:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上的力叫浮力。
2、浮力方向:竖直向上,施力物体:液(气)体3、浮力产生的缘由(实质):液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差即浮力。
4、物体的浮沉条件:(1) 前提条件:物体浸没在液体中,且只受浮力和重力。
(2) 请依据示意图完成下空。
(3) 说明:① 密度匀称的物体悬浮(或漂移)在某液体中,若把物体切成大小不等的两块,则大块、小块都悬浮(或漂移)。
②一物体漂移在密度为的液体中,若露出体积为物体总体积的1/3,则物体密度为(2/3)分析:F浮 = G 则:液V排g =物Vg物=( V排/V)液= 2 /3液③ 悬浮与漂移的比较相同: F浮 = G不同:悬浮液 =物 ;V排=V物漂移液物; V排④推断物体浮沉(状态)有两种方法:比较F浮与G或比较液与物。
⑤物体吊在测力计上,在空中重力为G,浸在密度为的液体中,示数为F则物体密度为:物= G/ (G-F)⑥冰或冰中含有木块、蜡块、等密度小于水的物体,冰化为水后液面不变,冰中含有铁块、石块等密大于水的物体,冰化为水后液面下降。
5、阿基米德原理:(1) 内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
(2) 公式表示:F浮 = G排 =液V排g 从公式中可以看出:液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、外形、浸没的深度等均无关。
(3) 适用条件:液体(或气体)6、漂移问题“五规律”:规律一:物体漂移在液体中,所受的浮力等于它受的重力;规律二:同一物体在不同液体里漂移,所受浮力相同;规律三:同一物体在不同液体里漂移,在密度大的液体里浸入的体积小;规律四:漂移物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;规律五:将漂移物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
专题21浮力基本计算(知识点复习例题讲解过关练习)-2023年中考物理一轮复习(原卷版)
专题21浮力基本计算题型选择题填空题作图题实验题计算题总计题数15 5 0 0 15 35一、选择题(共15小题):1.某物体重0.9N,把它放入盛有水的烧杯中,溢出重为0.6N的水,则它受到的浮力()A.一定为0.6N B.可能为0.7N C.一定为0.9N D.可能为0.3N体积露出水面,则物体的密度为()2.一物体漂浮在水中,有14A.0.25g/cm3B.0.75g/cm3C.0.8g/cm3D.1.25g/cm33.用弹簧测力计竖直挂一小球,当小球浸入水中1体积时,弹簧测力计示数为4N;当小球浸入水中31体积时,弹簧测力计示数为1N,取下该小球放入水中,小球静止时受到的浮力是()2A.18N B.14N C.8N D.10N4.如图所示,将边长为10cm的正方体木块放入装满水的烧杯中,木块静止时,上表面距离水面4cm,g取10N/kg,则()A.木块受到的浮力是60NB.使木块完全浸没需要40N向下的压力C.木块底部受到水向上的压强为103PaD.当向下施加压力使木块刚好完全浸没在水中后,杯底对桌面的压强不变5.如图所示,水平桌面有一个盛满水的烧杯,小美在烧杯中缓慢放入一个质量为300g、体积为500cm3的物体,下列说法正确的是(g=10N/kg)()A.物体会悬浮在水中B.物体受到的浮力为3000NC.溢出水的质量等于300gD.溢出水的体积为500cm36.如图所示,在弹簧测力计下悬挂一个重物A,缓缓浸入水与盐水中观察到测力计示数如图所示。
下列说法错误的是()A.图B中的物体A浸在水中的体积是A的体积的一半B.图C中的物体A下表面受到的液体压力为2NC.图D中的物体A密度为3×103kg/m3D.图E中的盐水的密度为1.2×103kg/m37.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中(如图甲),图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,33A.物体受到的最大浮力是5NB.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9NC.物体的密度是2.25×103 kg/m3D.物体刚浸没时下表面受到水的压强是800 Pa8.图甲所示,一个金属块在钢绳拉力的作用下从水面上方匀速下降,直至金属块全部没入水中。
中考浮力知识点总结
中考浮力知识点总结
一、物体浸没的条件:
1、浮力大于等于物体所受的重力
2、物体本身的密度小于液体的密度
3、物体所受的重力等于其体积与液体的体积的含量成比例
二、浮力的大小是由哪些因素决定的?
1、浮力的大小和物体的体积和液体的密度成正比。
2、浮力的大小和物体本身的密度和液体的密度成反比。
3、浮力的方向总是垂直于液面向上的。
三、液体的浮力公式:
F = ρ • V • g
公式中,F为浮力,ρ为液体的密度,V为排开的体积,g为重力加速度。
四、物体的浮力公式:
F = V • ρ液• g
公式中,F为浮力,V为物体的体积,ρ液为液体的密度,g为重力加速度。
五、浮力的运用:
1、在渡船上,渡船的货物和人要轻浮在水面上。
2、深渊下的石油钻井,可以利用浮力来减少重物在深水中的重量。
总之,浮力是物理学中一个重要的概念,它在日常生活和科学研究中都有着广泛的应用。
掌握了浮力知识,对于理解许多物理现象和解决实际问题都有很大的帮助。
浮力计算题
浮力的计算
1.物体的浮沉条件
(1)当G物__ _F浮或ρ物ρ液时,物体上浮.
(2)当G物__ __F浮或ρ物ρ液时,物体悬浮.(静止状态)
(3)当G物__ __F浮或ρ物____ρ液时,物体下沉.
(4)当G物__ __F浮或ρ物____ρ液时,物体漂浮(静止状态)
2.物体漂浮或悬浮在液体中时,它受到的浮力F浮、重力G物以及排开液体的
重力G
排之间的关系是:F
浮
____G
排
_____G
物
.
3..一个物体的质量是6kg,体积是0.01m3,若将它全部浸没入水中,放手后物体的将会怎样运动?最后处于什么状态?最终所受浮力多大?(用两种方法解答此题)
4.一艘轮船满载时排开水的质量是2×107kg,船的自重是7×107N,它最多能装多少千克的货物?当它满载时,它浸入水中的体积是多少立方
米?.(g=10N/kg)
5.有一体积为103cm3的木块,质量是0.6kg,放入水中后漂浮在水面上,求木块受到的浮力和木块露出水面的体积.,木块的密度。
6.有一个形状不规则的金属块,在空气中用弹簧测力计称得重4N,把它全部浸入水中称重为3.5N,求:(1)金属块受到的浮力;(2)这块金属块的体积;(3)这块金属块的密度.
7.将一物体挂在弹簧测力计挂钩上,示数为70N,将物体浸没入水中时,测力计示数为50N,则物体在水中受到的浮力是多少?物体的体积是多少?物体的密度是多少?。
浮力计算复习
浮力复习1一、规律总结1.掌握计算浮力大小的四种方法.A.称重法.利用弹簧测力计两次读数不等来计算浮力.基本公式 F浮=G-F拉B.压力差法.利用浮力产生的原因来计算浮力.基本公式 F浮=F向上-F向下.C.原理法.利用阿基米德原理来计算浮力.基本公式 F浮=G排液或F浮=ρ液gV排液.D.平衡法.利用物体漂浮或悬浮的条件来计算浮力.基本公式 F浮=G物、(F浮+N支=G物、F浮=G物+F拉.)2.求解浮力问题的一般步骤a 明确研究对象b 明确研究对象所处的运动状态.(漂浮、悬浮、沉底、上浮或下沉等)c 对研究对象进行受力分析,并画出受力示意图.(除分析重力、浮力外,还要注意是否有其它相关联的物体对它有拉力、压力等)d 列出物体处于平衡状态下的力的平衡方程(在展开方程时,应注意抓住题中的关键字“全浸”、“部分浸”、“漂浮”、“沉底”、“露出水面”等)e 解方程求出未知量.3、漂浮问题“五规律”:(历年中考频率较高)规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;规律二:同一物体在不同液体里,所受浮力相同;规律三:同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
二、典例分析例题1、将一个质量为90g的蜡块(ρ蜡=0.9×103kg/m3)分别放入足够多的酒精、水中静止后,求它受的浮力大小分别为多少?.(ρ酒=0.8×103kg/m3)对应练习:1.将重为4.5N、体积为0.5dm3的铜球浸没在水后放手,铜球静止后所受的浮力是________N.2.体积是50cm3,质量是45g的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,物体静止后,溢出水的质量是________g.将其缓缓放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是________g.(ρ=0.8×103kg/m3)酒例题2、一个物体挂在弹簧测力计下,在空气中的读数为2N,全部浸没在水中的读数为1.2N,根据这两个条件你可以求出那些物理量?(根据这道题你有什么启示?)对应练习:1.用弹簧测力计拉住一个重为89N的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为49N,此铜球的空心部分的体积是________m3.(已知铜的密度为8.9×103kg/m3)2.一个物体挂在弹簧测力计下,在空气中的读数为10N,全部浸没在水中的读数为6N,全部浸没在某液体中的读数为8N,求这种液体的密度。
浮力的计算方法和练习题
有关浮力的计算及方法1.用公式法计算浮力。
阿基米德原理的公式:F浮=ρ液gV排=G排=m排g例1.如图所示,在水中有形状不同,体积都是100厘米3的A、B、C、D四个物块,A 的体积有2/5露出水面,D的底面与容器底紧密贴合,求各个物块所受的浮力。
2.用弹簧称示数相减法计算浮力。
F浮=G-G’例2.一个金属球在空气中称时,弹簧称的读数为14.7牛顿;浸没在水中称时,弹簧称的读数为4.9 牛顿。
求(1)金属球浸没在水中时所受到的浮力是多少?(2)金属球的体积是多少?(3)金属球的密度是多少?3.用压力差法求浮力或求液体压力。
例3.有一个体积是2分米3的正方体浸没在水中,其下表面受到水向上的压力是29.4牛顿,则正方体上表面受到水向下的压力是牛顿。
4.用平衡法解浮体问题。
例4.有一方木块,当它浮在水面时,露出水面的部分是它总体积的五分之二,这块方木的密度是多大?5.用浮沉条件判定物体的浮沉情况。
例5.水雷重4400牛顿,体积是500分米3,把它浸没在水中,则水雷将,它静止时受到的浮力是。
浮力的计算分类解析二、基本方法的运用1.判明浮沉状况、正确选用方法虽然有上述四种计算浮力的基本方法,但是并非在任何情况下这些方法都能单独用来求解浮力问题。
如平衡法,只适用于物体漂浮和悬浮情况。
因此,解题时须判明物体的沉浮状况。
在判别物体的沉浮时,常常需要利用以下隐含条件:若实心物体密度ρ物,液体密度为ρ液。
(1)当ρ物>ρ液,则物体会下沉。
物体静止时必浸没于液体底部。
(2)当ρ物=ρ液,物体静止时处于悬浮状态。
(3)当ρ物<ρ液,则浸没于液体中的物体会上浮,物体静止时必漂浮于液面。
例1体积为100厘米3的铝块分别放在水中和水银中,静止时铝块所受浮力各多大?在水中时,用弹簧秤测铝块重的读数应是多少?(ρ铝=2.7*103kg/m3, ρ水银=13.6*103kg/m3)2.公式法结合平衡法求解载物问题若浮体自重为G自,所载物重为G载,当浮体漂浮或悬浮时,平衡法可写为F浮=G自+G载例2若用内充氦气,体积为10米3的气球来悬挂标语。
《浮力》复习课教案
《浮力》复习课教案一、教学内容本节课我们将复习《浮力》这一章节,详细内容包括浮力的定义、阿基米德原理、物体浮沉条件的判定、浮力计算方法以及浮力在日常生活中的应用。
二、教学目标1. 让学生掌握浮力的定义和阿基米德原理,理解物体浮沉的条件。
2. 培养学生运用浮力知识解决实际问题的能力。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
三、教学难点与重点重点:浮力的定义、阿基米德原理、物体浮沉条件的判定。
难点:浮力计算方法在实际问题中的应用。
四、教具与学具准备教具:浮力演示装置、实验器材。
学具:练习册、计算器。
五、教学过程1. 导入:通过展示浮力演示装置,让学生观察不同物体的浮沉现象,引发学生对浮力的思考。
2. 知识回顾:引导学生回顾浮力的定义、阿基米德原理、物体浮沉条件。
3. 例题讲解:(1)计算物体受到的浮力。
(2)判断物体在液体中的浮沉情况。
(3)解决实际生活中的浮力问题。
4. 随堂练习:让学生完成练习册上的浮力题目,巩固所学知识。
5. 实践操作:分组进行实验,测量不同物体的浮力,验证阿基米德原理。
六、板书设计1. 浮力的定义2. 阿基米德原理3. 物体浮沉条件4. 浮力计算方法5. 浮力应用实例七、作业设计1. 作业题目:(2)一个体积为0.5m³的木块放入水中,求木块受到的浮力。
2. 答案:(1)浮力等于物体所受重力,即2N。
(2)浮力等于水的密度×体积×重力加速度,即490N。
(3)金属块沉入液体,塑料球浮在液体表面。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对浮力的定义、阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握情况,以及实验操作中的问题。
2. 拓展延伸:探讨浮力在船舶设计、救生设备等方面的应用,激发学生的学习兴趣。
重点和难点解析1. 教学难点与重点的确定。
2. 例题讲解的深度和广度。
3. 实践操作的设计和实施。
4. 作业设计的针对性和答案的准确性。
一、教学难点与重点的确定浮力教学的重点在于让学生深刻理解浮力的定义、阿基米德原理以及物体浮沉条件的判定。
【计算题】2 浮力综合计算(考点梳理+强化练习)—2021中考物理二轮专题复习讲义
中考物理二轮考点过关:浮力综合计算考点梳理1.浮力大小的计算浮力大小的计算方法:(1)两次称量求差法F浮=F1﹣F2(2)二力平衡法F浮=G物(3)阿基米德原理法F浮=G排2.密度的计算(1)密度的公式:ρ=(ρ表示密度、m表示质量、V表示体积)(2)密度公式变化:m=ρV、V=3.液体的压强的计算计算液体压强的公式是p=ρgh.可见,液体压强的大小只取决于液体的种类(即密度ρ)和深度h,而和液体的质量、体积没有直接的关系。
运用液体压强的公式计算时,必须注意相关知识理解,以免造成干扰。
确定深度时要注意是指液体与大气(不是与容器)的接触面向下到某处的竖直距离,不是指从容器底部向上的距离(那叫“高度”)。
强化练习1.如图所示,物体挂在弹簧测力计下端浸没在水中,在将物体缓慢拉出水面的过程中,弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙所示。
试求:(ρ水=1.0×103kg/m3)(1)圆柱体浸没时所受的浮力;(2)圆柱体的密度。
2.底面积为100cm2的柱形容器内盛有适量的水,现将含有石块的冰块投入其中,恰好悬浮(如图所示),此时水位上升了5.4cm;当水中冰块全部熔化后,相比熔化前水对容器底部的压强改变了50Pa。
(ρ冰=0.9×103kg/m3)求:(1)冰块悬浮在水中时所受的浮力;(2)石块的密度。
3.桌面上有一底面积为200cm2的圆柱形容器A,内装有一定量的水,将一质量为400g、底面积为150cm2的圆柱形容器B放入A中漂浮在水面上,然后向B中加入某种油后,A、B两容器内油和水的液面相平,B中油的液面高度为10cm,如图所示,继续向B内加油,A中水面上升了2cm。
求:(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,不计圆柱容器B的厚度)。
求:(1)加油前,容器B受到的浮力。
(2)这种油的密度。
(3)加油后,B容器底部受到油的压强增大了多少?(计算结果后保留1位小数)4.在水平桌面上放置一个底面积为100cm2,质量为400g的圆筒,筒内装有16cm深的某种液体。
浮力各类型简单计算
浮力各类型简单计算浮力的计算方法①浮力等于物体受到液体对它向上和向下的压力差。
即:F浮=F向上-F向下。
②浮力等于物体的重力减去物体浸在液体中的拉力。
即:F浮=G物-F拉③根据阿基米德原理计算。
F浮=G排液=ρ液gv排变形公式v排= F浮/ρ液g ρ液= F浮/gv排④根据物体漂浮在液面或悬浮在液体中的条件F浮=G物,应用二力平衡的知识求物体受到的浮力。
1.一个物体的体积是0.4 dm3,完全浸没在水中,它受到的浮力是多少?如果这个物体重4 N,它在水中将是上浮、下沉还是悬浮?(g=10N/kg)2.边长均为2cm实心正方体的木块和铁块,木块密度为0.6×103kg/m3. 将它们放入水中,待其静止时,分别求出木块和铁块受到的浮力(g=10N/kg)3.重力为54N的实心铝球浸没在水中时,铝球受的浮力是多大?(ρ铝=2.7×103kg/m3g=10N/kg)2.边长为10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。
待木块静止时,从杯中溢出600g水,如图7-7所示:求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度;(3)木块下表面受到的水的压强;图7-74.有一体积是0.5dm3的木块,投入水中稳定时受到的浮力是多大? (ρ木=0.6×103kg/m3g=10N/kg)5.密度是0.6×103 kg/ m3的木块,体积是4 m3当它浮在水面上时,取g=10 N/kg,求:(1)木块重力;(2)木块受到的浮力;(3)木块排开水的体积;(4)木块露出水面的体积.6.密度为0.9×103kg/m3质量为8.1千克石蜡,(g=10N/kg)(1)放入足量水中,石蜡受到的浮力多大?(2)若放入密度为0.8×103kg/m3煤油中,浮力是多少?7.某物体悬浮在煤油中,受到的浮力为15.68牛,求:(g=9.8N/kg)(1)物体的体积?(2)若将此物体放入水中,它露出水面的体积为多大?(煤油密度为0.8×103kg/m3)8.一质量为100克的物体,放入装满水的杯子中,溢出了40克水,求: (g=10N/kg) (1)该物体所受的浮力;(2)该物体的密度是多少?9.把一密度为0.6×103kg/m3体积为100cm3的木块轻轻地放入一装满水的木桶中,求:(1)木块露出水面的体积;(2)溢出水的质量。
八年级物理浮力计算方法
N
m=50kg (2)这时石头受到的浮力:
F浮=ρ水V排g = ρ水gv石 =1×103kg/m3×50kg/2.5×1.03kg/m3*10N/kg
物体完全浸没于液体中:V排=V物
分析:G=mg=15N F浮=10N F浮=ρ水V排g =ρ水V物g 根据密度公式:m= ρ*V,得:V= m/ρ 所以:F浮=ρ水V排g =ρ水V物g = ρ水*m/ρ物 *g = ρ水*G/ ρ物 所以完全浸没于液体中的物体: F浮* ρ物 = ρ水*G
=1.0*103kgρ/物m=3ρ*1水5N*G/1/0FN浮=1.5*103kg/m3
复习:测量浮力的方法
1、称重法:F浮=G-F(即物体在空气中受到的 重力G减去物体在液体中对弹簧测力计的拉力。 这种方法对于物体的密度小于液体密度不适用) 2、压力差法:F浮=F下-F上(即浸在液体中的 物体下表面受到向上的压力减去上表面受到向 下的压力) 3、阿基米德原理:F浮=G排=M排g=p液gV排 4、漂浮法(悬浮法):F浮=G
手的托力:F大=30kg*g
G=m石g
.
(1)该同学能施加的最大力:
F大=G石=m石g=30kg×10N/kg=300N 该石头完全浸没于水中,则 F浮= ρ水gv排= ρ水gv石= ρ水g m/ ρ石 设:在水中最多能搬得起石头的最大质量为m。 该同学在水中搬石头时,在水中最多能搬得起石头的最 大重力: G大=mg=F浮+F大,
.
.
关于浮力的计算
❖ 一同学在岸上最多只能搬得起质量是 30kg的石头。如果石头的密度是 2.5X10³kg/m³,则该同学在水中最多能 搬起质量是多少kg的石头? 这时石头受 到的浮力是多少N?
浮力的计算及答案详解
浮力的计算一.解答题(共30小题)1.自钓鱼岛事件发生后,中国派出先进的海监船在钓鱼岛附近海域巡航,“中国海监50”是中国海监船建设项目二期工程中吨位最大、科技含量最高的一艘船,型长98米,型宽15.2米,型深7.8米,排水量4000吨.该船在其姐妹船“中国海监83”的基础上对一些重要设备进行了升级改造,对舱室布置作了优化调整,采用了当今世界先进的ABB电力全回转推进系统,最大航速18节,续航力大于8000海里,自持力60天.(海水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)满载时,“中国海监50”船受到的浮力有多大?(2)若船底某处距海面的深度为6m,则该处受到海水的压强是多少?(3)从某一时刻开始,“中国海监50”受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图甲所示,“中国海监50”的运动速度v与时间t的关系如图乙所示.第50s钟到100s钟内牵引力的功率为多少?2.如图甲所示,正方体石料在钢丝绳拉力作用下,从水面上方以恒定不变的速度缓慢下降,直至没入水中.图乙是钢丝绳拉力F随时间t变化的图象.(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3).求:(1)石料全部没入水中时受到的浮力.(2)石料的体积.(3)石料浸没后钢丝绳拉力的功率.3.如图甲所示,水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒,筒内装有20cm深的某液体.弹簧测力计下悬挂底面积60cm2、高为10cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直至完全浸没,弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示:(可以忽略圆筒的厚度,过程中液体始终没有从筒中溢出),g取10N/kg,求:(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少?(2)筒内液体密度是多少?(3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强是多少?4.某同学想测量某种液体的密度,设计了如图所示的实验,已知木块的重力为1.2N,体积为200cm3,当木块静止时弹簧测力计的示数为2N,g=10N/kg,求:(1)木块受到的浮力是多少?(2)液体的密度是多少?(3)剪断细绳,木块稳定时处于什么状态,所受浮力又是多大?5.如图甲所示,水平面上有一底面积为5.0×10﹣3m2的圆柱形薄壁容器,容器中装有质量为0.5kg的水.现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10﹣5m3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,物块浸入水中的体积为4.0×10﹣5m3.(g取10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)(1)求物块受到的浮力大小;(2)求物块的密度;(3)用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)如图乙,求此时水对容器底的压强.6.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.7.如图所示,将质量为2kg的正方形物块,放入盛有水的水槽内,待物块静止时,其下表面距水面6cm,求:(1)物块受到水的浮力大小.(2)水对物体下表面的压强大小.8.在弹簧测力计下悬挂一个小球,示数为4.2N.当把小球的一半体积浸没在水中时,弹簧测力计的示数为1.7N.已知水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg.问:(1)小球所受的浮力为多大?(2)小球的总体积为多大?(3)把小球从弹簧测力计取下,浸没在水中后放手,请通过计算判断小球为什么不能悬浮在水中.9.如图甲所示,用吊车将棱长为1m的正方体花岗岩石从距水面1m高的A处沿竖直方向匀速放入水中.在整个过程中,钢缆拉力大小与下落高度的关系如图乙所示.求:(1)花岗岩石浸没在水中时受到的浮力;(2)花岗岩石下落到图甲B处(h0=2m)时下表面受到水的压强;(3)花岗岩石的密度.10.如图所示,用弹簧秤悬挂一物体,在空气中弹簧秤示数为6N,当物体浸没在水中弹簧秤的示数是4N,g=10N/kg.求:(1)物体的重力G;(2)物体浸没在水中受到的浮力F浮;(3)物体浸没时排开水的体积V和物体的密度ρ.11.将一边长是0.1m的实心正方体,缓慢放入盛满水的烧杯内,待它静止时,从杯中溢出0.6kg的水.(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3).(1)求正方体受到的浮力;(2)求正方体排开水的体积;(3)判断正方体在水中静止时处于漂浮、悬浮、还是沉底,并写出判断依据;(4)求正方体的密度.12破冰船是赴极地考察的重要工具.我国“雪龙”号破冰船满载时的总质量是2×104t,求:(1)破冰船在海上满载航行时,受到的浮力是多大?(2)某次破冰时,破冰船与冰面的接触面积是10m2,冰面受到压力为破冰船满载时总重力的0.1倍,破冰船对冰面的压强是多大?13.如图所示,边长为10cm的实心正方体木块,密度为0.6×103kg/m3,静止在装有足量水的容器中,且上下底面与水面平行,求:(1)木块静止在水中时所受浮力的大小;(2)木块浸在水中的体积;(3)水对木块下底面的压强.14.一边长为10cm,密度为0.6g/cm3的正方体木块,用细线置于容器的水中,如图所示,求:(1)木块所受的浮力大小?(2)细线的拉力大小?(3)细线剪断后,木块静止时,木块下方所受到水的压强是多大?15.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?16.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是7.4N,当把零件浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中时,弹簧测力计的示数是6.6N,g=10N/kg,求:(1)金属零件所受浮力为多少?(2)金属零件的体积为多少?(3)金属零件的密度为多少?17.如图所示,一个半径为r的实心球体处于某种液体中,球体最上端距离液面的距离为h,求液体对球体向下的压力.(已知液体的密度为ρ,球体的体积为π?r3)18.一个金属块在空气中重3.8N,将它浸没在盛满水的溢水杯中时有50mL的水从溢水杯流入到量筒中,求.(1)金属块的体积.(2)金属块在水中受到的浮力.(取g=9.8N/kg)(3)金属块在水中时,弹簧测力计的示数.(4)金属块的密度.19.为安全起见,初学游泳者常使用一块泡沫浮板,用双臂把浮板压入水中,借助浮板所受的浮力来辅助游泳.已知泡沫浮板的密度是0.1×103kg/m3,体积为3000cm3.(水的密度1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:(1)当浮板自由漂浮在水面上时,浮板受到的浮力的大小.(2)浮板被压没入水中静止时,浮板受到双臂的压力的大小.20.水平桌面上放置底面积为80cm2,质量为400g圆筒,筒内装有16cm深的某液体,弹簧测力计悬挂底面积为40cm2、高为8cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图所示.(圆筒的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出)求:(1)圆柱体浸没在液体中所受浮力是多少?(2)筒内液体的密度是多少?(3)圆柱体浸没时,圆筒对桌面的压强是多少?21.中国第一艘航母﹣﹣辽宁舰于2012年9月正式服役.该舰长304m、宽70.5m,满载时排水量67500t,最高航速60km/h.已知海水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10N/kg.求:(1)满载时该舰受到的浮力;(2)海面下7m处的舰体受到海水的压强;(3)辽宁舰在执行任务时,以40km/h的速度匀速航行5h,若航行时的阻力为1.5×107 N,则这一过程中动力所做的功是多少?22.如图(1)溢水杯中装满水(水的密度用表示),将一正方体木块(棱长为a)轻轻放入溢水杯中,木块静止时浸入水的深度为,现在用一根轻细钢针对着木块上表面中心竖直向下施加压力F,F从0慢慢增加,直到木块恰好完全浸没水中.解题时用ρ、a、g表示相关量(1)求木块恰好完全浸没水中时压力F m(2)在F从O增至F m过程中,木块浸没在水中的深度x从增到a,推导出F与x 间的函数关系式(3)将F、x的函数关系图象画在相应的坐标系中,并标出两端点的横、纵坐标.23.将一体积是1000cm3的实心立方体木块轻轻地放人盛满水的大烧杯内,待木块静止时,从杯中溢出600g水,如图所示.求:(1)木块受到的浮力.(2)木块排开水的体积.24.一块质量为1kg的木块浮在水面上,它的密度是0.6×103kg/m3,木块漂浮在水面上时,受到的浮力是多大?要把木块全部浸入水中,至少需要加多大竖直向下的压力?25.某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置.它的底部较重,可以竖直漂浮在水面,总质量为0.21kg,底面积为3×10﹣3m2,不放物体时,在与水面所对应位置处标为质量的“0”刻度线,如图.请解答下列问题(g取10N/kg)(1)不放物体时.该装置所受的浮力是多大?(2)如图所示,在该装置中放入一个体积为1.5×10﹣5m3的物块A,它的底部在水面下的深度h=0.11m.此时,该装置受到的浮力是多大?与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克?(3)物块A的密度是多少?26.你了解水陆两用坦克吗?水陆两用坦克的车体比普通坦克要大,呈船形,所以能在水中浮动.有的利用特制的履带划水前进;有的用螺旋桨推进;有的用推进器喷水前进,两用坦克在水上航速不超过15km/h的,车辆的全部重力主要是依靠浮力来支持.在水上航速超过15km/h时,浮力有所减少,这时的水动力作用不可忽视,即两种力量共同支撑着坦克,使其不会下沉.如图所示,水陆两用坦克,总质量22t.水上最大速度14km/h,最大航程超过90km.陆地最大速度55km/h,最大行程超过385km.履带着地的面积约4m2,可越过2.9m壕沟,这种坦克配备的是450kW的柴油机.请你根据短文中信息,结合所学的知识回答问题:(g=10N/kg)(1)如图所示的水陆两用坦克,在水上航行时,所受的浮力约为N,排开水的体积约为m3.(2)如图所示的水陆两用坦克,在陆地行驶时,对地面的压强约为Pa.以最大速度行驶385km的时间为h(3)使水陆两用坦克前进的三种方式中,涉及到“物体间力的作用是相互的”这一重要知识是()A.只有履带的划水前进 B.只有螺旋桨推进 C.只有推进器喷水前进 D.三种方式都涉及(4)柴油机的效率(30%一45%),柴油的热值3.3×107J/kg.这种水陆两用坦克的油箱所装柴油的质量一定超过多少千克.27.某桥梁施工队的工人用如图所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件.已知工件的质量为100kg工人的质量为70kg.工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15:2,工件在水中时,滑轮组的机械效率为60%.若不计摩擦、绳重及水的阻力,g取10N/kg.求:(1)工件浸没在水中时所受的浮力F浮;(2)工件完全打捞出水面后,滑轮组的机械效率η2;(结果保留两位有效数字)(3)工件完全打捞出水面后,以0.2m/s的速度被匀速提升,工人拉绳的功率P2.28.小明同学注意到新闻节目中经常报道国际原油价格涨至多少美元一桶,又报道我国进口原油价格每吨提高多少元.他想知道原油的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系.经过努力,小明设法获得“胜利原油”样品若干,并将密度为0.6×103kg/m3.体积为200cm3的立方体木块放入原油中,木块漂浮在油面上,经测量木块有的体积露出油面(g=10N/kg).求:(1)木块受到的浮力.(2)原油的密度.(3)若每桶原油的体积为m3,1t原油等于多少桶?29.有质量为24kg、体积为6×10﹣3m3的贵重物体不慎掉入河里,一名潜水员下水去打捞它.(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:(1)物体的重力;(2)物体的密度;(3)物体在水中受到的浮力;(4)潜水员潜到水下5m深处时受到水的压强.30.在南极考察中使用的海洋破冰船,针对不同的冰层有不同的破冰方法.其中一种破冰方法是:接触冰面前,船全速航行,船体大部分冲上冰面,就可以把冰压碎.(1)当破冰船航行于海面时,它的排水体积约为1500m3,求船自身的重力.(2)在一次破冰行动中,当船冲到冰面上时,船的排水体积变为原来的三分之一,船与冰层接触面积为5m2,此时破冰船对冰层的压强是多少?(海水的密度取1.0×103kg/m3,g=10N/kg)浮力的计算参考答案与试题解析一.解答题(共30小题)1.(2016?麻城市模拟)自钓鱼岛事件发生后,中国派出先进的海监船在钓鱼岛附近海域巡航,“中国海监50”是中国海监船建设项目二期工程中吨位最大、科技含量最高的一艘船,型长98米,型宽15.2米,型深7.8米,排水量4000吨.该船在其姐妹船“中国海监83”的基础上对一些重要设备进行了升级改造,对舱室布置作了优化调整,采用了当今世界先进的ABB电力全回转推进系统,最大航速18节,续航力大于8000海里,自持力60天.(海水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)满载时,“中国海监50”船受到的浮力有多大?(2)若船底某处距海面的深度为6m,则该处受到海水的压强是多少?(3)从某一时刻开始,“中国海监50”受到水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图甲所示,“中国海监50”的运动速度v与时间t的关系如图乙所示.第50s钟到100s钟内牵引力的功率为多少?【解答】解:(1)船的排水量为:m排=4000t=4×106kg,“中国海监50”所受到的浮力为:F浮=G排=m排g=4×106kg×10N/kg=4×107N.(2)船底某处的压强为:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×6m=6×104Pa.(3)由甲图知,“中国海监50”在第50s钟到100s钟内匀速行驶,所以F=8×108N,由乙图知,船的速度是v=0.5m/s,船的推进力的功率:P=Fv=8×108N×0.5m/s=4×108W.答:(1)满载时,“中国海监50”船受到的浮力是4×107N.(2)若船底某处距海面的深度为6m,则该处受到海水的压强是6×104Pa.(3)第50s钟到100s钟内牵引力的功率为4×108W.2.(2015?盘锦)如图甲所示,正方体石料在钢丝绳拉力作用下,从水面上方以恒定不变的速度缓慢下降,直至没入水中.图乙是钢丝绳拉力F随时间t变化的图象.(g 取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3).求:(1)石料全部没入水中时受到的浮力.(2)石料的体积.(3)石料浸没后钢丝绳拉力的功率.【解答】解:(1)由图象可知:在空气中受到的拉力F1=2.5×104N,浸没在水中受到的拉力F2=1.5×104N因为匀速下降浸没水中石料全部浸没水中受到的浮力F浮=F1﹣F2=2.5×104N﹣1.5×104N=1.0×104N;(2)根据F浮=G排=ρ液V排g石料的体积V石=V排===1m3;(3)根据V=l3=1m3,得石料边长l=1m由图可知200s至300s之间石料下降1m石料运动的速度V石===0.01m/s;石料浸没后钢丝绳拉力的功率P===Fv=1.5×104N×0.01m/s=150W.答:(1)石料全部没入水中受到的浮力1.0×104N;(2)石料的体积1m3;(3)石料浸没后钢丝绳拉力的功率150W.3.(2015?怀化)如图甲所示,水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒,筒内装有20cm深的某液体.弹簧测力计下悬挂底面积60cm2、高为10cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直至完全浸没,弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h 的变化关系如图乙所示:(可以忽略圆筒的厚度,过程中液体始终没有从筒中溢出),g取10N/kg,求:(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少?(2)筒内液体密度是多少?(3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强是多少?【解答】解:(1)由图象知,当h=0时,此时测力计的示数等于圆柱体的重力,所以G=18N;当h≥10cm时,测力计的示数不变,说明此时浮力不变,圆柱体完全浸没,此时F=13.2N;所以F浮=G﹣F=18N﹣13.2N=4.8N;(2)物体排开液体的体积V排=V物=60×10×10﹣6m3=6×10﹣4m3由F浮=ρ液gV排得:ρ液===0.8×103kg/m3(3)液体的质量m液=ρ液V液=0.8×103kg/m3×100×20×10﹣6m3=1.6kg将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体,则其对地面的压力F′=(m液+m筒)g+G物﹣F(1.6kg+0.5kg)×10N/kg+18N﹣13.2N=25.8N拉=p==2.58×103Pa.答:(1)圆柱体浸没在液体中所受浮力是4.8N;(2)筒内液体的密度是0.8×103kg/m3;(3)圆柱体浸没时,圆筒对桌面的压强是2.58×103Pa.4.(2015?兰州)某同学想测量某种液体的密度,设计了如图所示的实验,已知木块的重力为1.2N,体积为200cm3,当木块静止时弹簧测力计的示数为2N,g=10N/kg,求:(1)木块受到的浮力是多少?(2)液体的密度是多少?(3)剪断细绳,木块稳定时处于什么状态,所受浮力又是多大?【解答】解:(1)木块受到的浮力为F浮=F+G=2N+1.2N=3.2N;(2)因为F浮=ρ液gV排,所以液体的密度为ρ液===1.6×103kg/m3;(3)因为G=mg,所以木块的质量为m===0.12kg,木块的密度为ρ===0.6×103kg/m3,因为ρ<ρ液,所以木块最终静止在液面上,受到的浮力为F浮′=G=1.2N.答:(1)木块受到的浮力是3.2N;(2)液体的密度是1.6×103kg/m3;(3)剪断细绳,木块稳定时处于静止状态,所受浮力是1.2N.5.(2015?潍坊)如图甲所示,水平面上有一底面积为5.0×10﹣3m2的圆柱形薄壁容器,容器中装有质量为0.5kg的水.现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10﹣5m3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,物块浸入水中的体积为4.0×10﹣3kg/m3)5m3.(g取10N/kg,水的密度ρ水=1.0×10(1)求物块受到的浮力大小;(2)求物块的密度;(3)用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)如图乙,求此时水对容器底的压强.【解答】解:(1)已知V排=4.0×10﹣5m3,则F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣5m3=0.4N.(2)由于物块漂浮在水面上,则物块的重力G=F浮=0.4N,则质量m===0.04kg;物块的密度ρ===0.8×103kg/m3;(3)由ρ=得水的体积为V水===5×10﹣4m3,物块使其恰好完全浸没在水中,水和物块的总体积V=V水+V物=5×10﹣4m3+5×10﹣5m3=5.5×10﹣4m3则水的深度为h===0.11m,所以水对容器底的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.11m=1.1×103Pa.答:(1)物块受到的浮力大小为0.4N;(2)物块的密度为0.8×103kg/m3;(3)此时水对容器底的压强1.1×103Pa.6.(2015?南充)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.【解答】解:(1)物体所受的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3=3N;(2)由于物体处于静止状态,受力平衡,则G A=F浮+F拉=3N+1.5N=4.5N,质量为m A===0.45kg;则物体的密度ρA===1.5×103kg/m3.(3)容器内水和容器的重力:G′=m′g=0.7kg×10N/kg=7N,以容器、水以及物体作为整体研究,受力平衡,桌面受到的压力大小为:F=G′+F浮=7N+3N=10N,所以容器对桌面的压强:p===1000Pa.答:(1)物体A受到的浮力为3N;(2)物体A的密度为1.5×103kg/m3;(3)容器对桌面的压强为1000Pa.7.(2015?衡阳)如图所示,将质量为2kg的正方形物块,放入盛有水的水槽内,待物块静止时,其下表面距水面6cm,求:(1)物块受到水的浮力大小.(2)水对物体下表面的压强大小.【解答】解:(1)因为物块漂浮,所以物块受到的浮力等于物块的重力:G物=m物g=2kg×10N/kg=20N,由物体的浮沉条件可知:F浮=G物=20N;(2)物体下表面受到水的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa.答:(1)物块受到水的浮力是20N.(2)水对物体下表面的压强600Pa.8.(2015?莆田)在弹簧测力计下悬挂一个小球,示数为4.2N.当把小球的一半体积浸没在水中时,弹簧测力计的示数为1.7N.已知水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg.问:(1)小球所受的浮力为多大?(2)小球的总体积为多大?(3)把小球从弹簧测力计取下,浸没在水中后放手,请通过计算判断小球为什么不能悬浮在水中.【解答】解:(1)小球受到水的浮力:F浮=G﹣F拉=4.2N﹣1.7N=2.5N;(2)由F浮=ρ水gV排得:小球排开水的体积:V排===2.5×10﹣4m3.由于小球的一半体积浸没在水中时,则物体体积:V=2V排=2×2.5×10﹣4m3=5×10﹣4m3.(3)小球浸没在水中所受的浮力:F浮′=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣4m3=5N>4.2N,即F浮′>G,所以,小球浸没在水中所受的浮力放手后,不能悬浮在水中,会上浮.答:(1)小球所受的浮力为2.5N;(2)小球的总体积为5×10﹣4m3.(3)把小球从弹簧测力计取下,浸没在水中后放手,小球不能悬浮在水中,会上浮.9.(2015?钦州)如图甲所示,用吊车将棱长为1m的正方体花岗岩石从距水面1m高的A处沿竖直方向匀速放入水中.在整个过程中,钢缆拉力大小与下落高度的关系如图乙所示.求:(1)花岗岩石浸没在水中时受到的浮力;(2)花岗岩石下落到图甲B处(h0=2m)时下表面受到水的压强;(3)花岗岩石的密度.【解答】解:(1)V排=V物=1m3,F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m3=1.0×104N,(2)花岗岩石下落到图甲B处(h0=2m)时,下表面距离水的深度h=2m+1m=3m,下表面受到水的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa,(3)由图可知,花岗岩石的重力G=F=2.8×104N,花岗岩石的质量m===2.8×103kg,花岗岩石的密度ρ===2.8×103kg/m3.答:(1)花岗岩石浸没在水中时受到的浮力为1.0×104N;(2)花岗岩石下落到图甲B处(h0=2m)时下表面受到水的压强为3×104Pa;(3)花岗岩石的密度为2.8×103kg/m3.10.(2015?乐山)如图所示,用弹簧秤悬挂一物体,在空气中弹簧秤示数为6N,当物体浸没在水中弹簧秤的示数是4N,g=10N/kg.求:(1)物体的重力G;(2)物体浸没在水中受到的浮力F浮;(3)物体浸没时排开水的体积V和物体的密度ρ.【解答】解:(1)由题意知,物体的重力G=6N;(2)物体浸没在水中受到的浮力F浮=G﹣F视=6N﹣4N=2N.(3)由F浮=ρgV排,可得,V=V排===2×10﹣4m3,物体的质量m===0.6kg,物体的密度ρ===3×103kg/m3.答:(1)物体的重力G为6N;(2)物体浸没在水中受到的浮力F浮为2N.(3)物体浸没时排开水的体积V为2×10﹣4m3,物体的密度ρ为3×103kg/m3.11.(2015?昆明)将一边长是0.1m的实心正方体,缓慢放入盛满水的烧杯内,待它静止时,从杯中溢出0.6kg的水.(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3).(1)求正方体受到的浮力;(2)求正方体排开水的体积;(3)判断正方体在水中静止时处于漂浮、悬浮、还是沉底,并写出判断依据;(4)求正方体的密度.【解答】解:(1)根据阿基米德原理可知,正方体受到的浮力:F浮=G排=m排g=0.6kg×10N/kg=6N;(2)由得,正方体排开水的体积:V排水===6×10﹣4m3;(3)正方体的体积V=(0.1m)3=1×10﹣3m3>V排水,所以,正方体在水中静止时处于漂浮状态.(4)因为正方体在水中静止时漂浮,所以G=F浮=6N,正方体的质量为m===0.6kg,正方体的密度==0.6×103kg/m3.答:(1)正方体受到的浮力为6N;(2)正方体排开水的体积为6×10﹣4m3;(3)正方体在水中静止时处于漂浮状态,判断依据是正方体的体积大于其排开水的体积;(4)正方体的密度0.6×103kg/m3.12.(2015?广西)破冰船是赴极地考察的重要工具.我国“雪龙”号破冰船满载时的总质量是2×104t,求:(1)破冰船在海上满载航行时,受到的浮力是多大?(2)某次破冰时,破冰船与冰面的接触面积是10m2,冰面受到压力为破冰船满载时总重力的0.1倍,破冰船对冰面的压强是多大?【解答】解:(1)满载时总质量约为m=20000t=2×107kg;根据阿基米德原理可知:满载时所受的浮力F浮=G=mg=2×107kg×10N/kg=2×108N;(2)冰面受到的压力F=0.1G=0.1×2×108N=2×107N,船对冰面的压强p===2×106Pa.答:(1)满载时所受的浮力是2×108N;(2)船对冰面的压强为2×106Pa.13.(2015春?安顺期末)如图所示,边长为10cm的实心正方体木块,密度为0.6×103kg/m3,静止在装有足量水的容器中,且上下底面与水面平行,求:(1)木块静止在水中时所受浮力的大小;(2)木块浸在水中的体积;(3)水对木块下底面的压强.【解答】解:(1)V=(0.1m)3=10﹣3m3由可得,木块的质量:m=ρV=0.6×103kg/m3×10﹣3m3=0.6kg;木块的重力:G=mg=0.6kg×10N/kg=6N,因为ρ木<ρ水,所以,木块静止在水中时处于漂浮状态,则F浮=G=6N;(2)由F浮=ρgV排可得,V排===6×10﹣4m3;(3)深度h===0.06m则利用压强公式p=ρgh,代入数据,p=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=6×102Pa;答:(1)木块在水中所受浮力的大小为6N;(2)木块浸在水中的体积6×10﹣4m3;(3)水对木块下底面的压强6×102Pa.14.(2014?巴中)一边长为10cm,密度为0.6g/cm3的正方体木块,用细线置于容器的水中,如图所示,求:(1)木块所受的浮力大小?(2)细线的拉力大小?(3)细线剪断后,木块静止时,木块下方所受到水的压强是多大?【解答】解:(1)∵木块完全浸没,∴V排=V=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3,F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N,(2)G木=mg=ρVg=0.6×103kg/m3×1×10﹣3m3×10N/kg=6N.∵F浮=F拉+G,∴绳子对木块的拉力:F拉=F浮﹣G=10N﹣6N=4N;(3)木块漂浮在水面上:F浮=G木=6N;浮力是液体对物体上下表面的压力差,所以下表面的压力F=F浮=6N,下表面的压强p===600P a答:(1)木块所受的浮力为10N;(2)绳子对木块的拉力为4N;(3)细线剪断后,木块静止时,木块下方所受到水的压强是600P a.15.(2014?遂宁)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?【解答】解:(1)F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1m)3=104N;(2)由图象可知露出水面后绳子的拉力即物体的重力G=3×104N,当重物未露出水面时,拉力F1=G﹣F浮=3×104N﹣104N=2×104N;(3)物体的质量m===3×103kg,密度ρ===3×103kg/m3;(4)从上表面离开水面到下表面离开水面用时10s,所以运动速度:v===0.1m/s,上表面从水底上升至表面用时30s,所以物体据液面深度:h=vt=0.1m/s×30s=3m,p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa.答:(1)物体在露出水面前受到水的浮力是104N;(2)物体在露出水面前受到绳子的拉力是2×104N;(3)物体的密度是3×103kg/m3;(4)物体在水底时,上表面受到水的压强是3×104Pa.16.(2014?衡阳)在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是7.4N,当把零件浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中时,弹簧测力计的示数是6.6N,g=10N/kg,求:(1)金属零件所受浮力为多少?(2)金属零件的体积为多少?(3)金属零件的密度为多少?【解答】解:(1)零件所受的浮力F浮=G﹣F示=7.4N﹣6.6N=0.8N,(2)把零件浸没在油中,由F浮=ρ油gV排得:V=V排===1×10﹣4m3;(3)金属零件的密度ρ=====7.4×103kg/m3;答:(1)零件受到的浮力为0.8N;(2)金属零件的体积为1×10﹣4m3;(3)该金属零件的密度为7.4×103kg/m3.。
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浮力计算复习
一.计算浮力的方法及公式
1.称重法:F浮=G-F
2.阿基米德原理:F浮=G排=ρ液gV排
3.漂浮或悬浮条件:F浮=G物(漂浮时ρ物<ρ液,悬浮时ρ物=ρ液)
4.压力差发:F浮=F向上—F向下
二.例题赏析
1.如图15所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重200N,水深为0.5m,木块的体积为4dm3,木块的密度为0.6×103kg/m3,试求:
(1)水对容器底面的压强是多少?木块受到的浮力是多大?
(2)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大?
此时水对容器底的压强比第(1)问中的大还是小?
解
(1)水对容器底部的压强是:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa
木块受的浮力是:F浮=ρ水gV木=1×103 kg/m3×10N/kg×4×10-3 m3=40N
(2)最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力时:
F′=G木=ρ水gV木=0.6×103kg/m3×10N/kg×4×10-3 m3=24N
因为木块浮出水面的过程中,水面下降,所以此时水对容器底的压强比第(1)问中的小.
2.用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲,然后
将其逐渐浸入水中,如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求:(g取10N/kg)
(1)圆柱体受的最大浮力。
(2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。
(3)圆柱体的密度。
解
(1)由题意可知F浮=G-F‘=2.0N-1.4N=0.6N
(2)由图可知,圆柱体刚浸没时下表面距水面距离为
h=12cm=0.12m
所以 P=gh∴P=1×103kg/m3×10N/g×0.12m=1.2×103Pa
(3)∵F浮=液V排g
∴V排=F浮/水g=0.6/1×103×10=0.6×10-4m3
圆柱体浸没V物=V排
又G=mg=物V物g
∴=G/V物g=2.0/0.6×10-4×10=3.3×103kg/m3
3.一个不规则的实心物体,质量55g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开0.5N的水。
然
后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止。
(g=10N/kg)求:
(1)物体在纯水中所受的浮力;
(2)物体的体积:
(3)物体悬浮时盐水的密度。
解
(1)F浮=G排=0.5N
(2)G排=ρ水gV排
浸没时V物= V排=5×10-5m3
(3)因为物体悬浮, 所以ρ盐水=ρ物 =m物/V物=0.055kg/(5×10-5m3)=1.1×103kg/m3
4、(9分)一根木头重为1600N,体积为0.2m3,漂浮在水面上,g取10N/kg.求:
(1)木头的质量;
(2)木头的密度;
(3)木头受到的浮力.
4、本题要求学生会结合二力平衡知识,用简单公式计算质量、密度、浮力,认真学习的同学都能够做好.难度系数0.8.正确答案:(1)160 kg (2)800 kg/ m3(3)1600N
5、一带阀门的圆柱形容器,底面积是300cm2,装有13cm深的水。
正方体A边长为12cm,重25N,用细绳悬挂放入水中,有1/6的体积露出水面,如图11所示。
试求:
(1)A受到的浮力,此时水对容器底部的压强。
(2)若细绳所能承受的最大拉力是14.92N,通过阀门K缓慢放水,当绳子刚要被拉断的瞬间,容器中液面下降的高度。
(取g =10N/kg)
解
容器中水的积为:V水= SH =3.9×10-3m3,
正方体的体积为V A= L3=1.728×10-3m3。
(1)A受到的浮力为:F浮=ρ水gV A=14.4N。
设A放入水中后水深为H′,则有
SH′= V 水+V A,所以H′=0.178m。
此时水对容器底部的压强p =ρ水gH′=1.78×103Pa。
(2)初始A浸入水中深度为h0=5L/6=10cm。
当绳子刚被拉断时有:Fm+F浮′= G,所以F浮′=10.08N。
设此时A浸入水中深度为h,则有F浮′=ρ水gL2h。
所以h=7cm,Δh =h0-h =3cm。
三.练习题
1.如图所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是2N.剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加1N向下的压力时,木块有20cm3的体积露出水面.求木块的密度.(g取10N/kg)
2.密度是0.6×103 kg/ m3的木块,体积是4 m3当它浮在水面上时,取g=10 N/kg,求:
(1)木块重力;(2)木块受到的浮力;
(3)木块排开水的体积;(4)木块露出水面的体积.
3.如图所示,水面上漂有一块体积为2米3的浮冰,露出水面的体积为0.2米3,。
求:该冰块受到的浮力。
4.有一体积为1×10-4米3的实心铁块,挂在弹簧秤上后浸没在水中(铁块没有接触容器底部),铁的密度为7.8×103千克/米3,求:
(1).铁块的重力。
(2).铁块所受到的浮力。
(3).弹簧秤的示数。
5.有一密度为,边长为10cm的立方体木块浸在水中,如图5所示,若用对木块
的拉力是N,求木块此时受到的浮力?(用三种方法)。