(完整)浮力20道计算题含答案,推荐文档
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20道计算题含答案
浮力20道计算题含答案1.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,溢出水的质量是多少g.将其缓缓放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是多少g.( 酒=0.8×103kg/m3)2.一个金属块挂在弹簧测力计上,在空气中称读数为34牛,把它侵没在水中称测力计读数为24牛,此金属块受到的浮力是多少? 体积为多大?密度为多大?(g=10N/㎏)3.有一金属块挂在弹簧测力计下,在空气中称时弹簧测力计的示数为15N,将它浸没在水中称时弹簧测力计的示数为5N,g=10N/kg.求:①金属块受到的浮力;②金属块的体积;③金属块的密度。
4.如图所示,将边长是10cm的实心立方体木块轻轻放入盛满水的大水槽中。
待木块静止时,从水槽中溢出了550g水,g取10N/kg,求:(1)木块静止时受到的浮力大小;(2)木块的密度;(3)木块静止时下表面受到的水的压强大小。
5.为增加学生的国防知识,某中学九(7)班同学到东海舰队参观某型号潜水艇。
潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造,最大下潜深度可达350m.潜水艇的总体积为1.5×103m3,艇内两侧有水舱,潜水艇截面如图所示。
通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重,从而使其下沉或上浮。
(海水密度为1.03×103kg/m3,g取10N/kg)(1)水舱未充海水时,潜水艇总重力为9.27×106N,此时,漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是多少?(2)为使潜水艇完全潜入水中,至少应向水舱充入海水的重力是多少?(3)潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是什么?6.如图所示,容器重为16N,底面积100cm2,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着并完全浸没在水中,已知水重200N,木块的体积为4dm3,木块的密度为0.6×103kg/m3,g取10N/kg,试求:(1)容器对桌面的压强是多少?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?7.如图所示,边长分别为0.2米和0.1米的实心正方体A、B放置在水平地面上,ρA=0.1×103kg/m3、ρB=0.8×103kg/m3。
最新物理浮力题20套(带答案)
最新物理浮力题20套(带答案)一、浮力1.质量相等的甲、乙两实心小球,密度之比ρ甲:ρ乙=3:2,将它们都放入水中,静止时两球受到的浮力之比为F甲:F乙=4:5,则乙球的密度为()A.23ρ水 B.54ρ水 C.56ρ水 D.45ρ水【答案】C【解析】根据题意知道,m甲=m乙,ρ甲:ρ乙=3:2,由ρ=m/V知道, V甲:V乙=2:3;当两球在水中静止时的状态有下面几种情况:(1)甲乙都下沉:则排开水的体积之比等于V甲:V乙=2:3,由阿基米德原理知道受到的浮力等于排开水的体积之比,应是2:3,故不符合题意;(2)甲乙都漂浮:所以受到的浮力都等于自重,而两球质量相等、重力相等,受浮力相等,而F甲:F乙=4:5,故不符合题意;(3)甲漂浮、乙下沉:因为甲漂浮,所以F甲=G甲=mg;乙下沉,F乙<G乙=mg,即F甲>F 乙,而F甲:F乙=4:5,故不符合题意;(4)甲下沉、乙漂浮:甲下沉,F甲<G甲=mg;乙漂浮,F乙=G乙=mg,所以F甲<F乙,而F甲:F乙=4:5,故符合题意;甲下沉乙漂浮时,甲受到的浮力F甲=ρ水V甲g,乙受到的浮力F乙=m乙g=ρ乙V乙g;因为F甲:F乙=4:5,即ρ水V甲g:ρ乙V乙g=4:5,ρ乙=5ρ水V甲/4V乙=5ρ水×2 /4×3=5/6ρ水,故选C。
2.如果把远洋轮船想象成一个巨大的液体密度计,下列有关远洋轮船体上的国际航行载重线(如图所示)的表述中,正确的是A.FW表示冬季轮船在海水中航行时的吃水线B.FW表示夏季轮船在海水中航行时的吃水线C.S 表示夏季轮船在海水中航行时的吃水线D.W表示冬季轮船在淡水中航行时的吃水线【答案】C【解析】【详解】(1)轮船在淡水中和在海洋中航行时,都是漂浮,轮船受到的浮力:F浮=G,轮船受到的重力G不变,则轮船受到的浮力不变.根据F浮=ρ液gV排可知排开淡水的体积更大,(2)由于冬天海水的密度更高,轮船在水中都是漂浮,受到的浮力相同,所以根据F浮=ρ液gV排可知冬季排开海水的体积更小,所以W是“冬季海水中航行时的吃水线”,S 是“夏季海水中航行时的吃水线”,FW是夏季淡水航行时的吃水线,故C正确.3.下列各种现象与其应用的物理知识之间的关系中,正确的是 ( ) A .飞机获得升力起飞——流体压强与流速的关系 B .热气球升空——大气压与温度的关系C .水下潜水艇能够上浮——液体压强与深度的关系D .航空母舰漂浮在海面——浮力与液体密度的关系 【答案】A 【解析】 【详解】A .飞机飞行时获得升力,是因为飞机的机翼的特殊形状,使下方空气流速小,压强大,获得升力,故A 正确;B .热气球浸在空气中时,浮力大于氢气球自身的重力,从而升空,故B 错误;C .水下潜水艇能够上浮,是因为浮力大于潜水艇的重力,故C 错误;D .航空母舰漂浮在海面是由于此时的浮力等于自身的重力,故D 错误;4.如图所示是小明同学在探究“浮力大小”的实验,实验中弹簧测力计的示数分别为F 1、F 2、F 3、F 4,下列等式正确的是A .F 浮=F 2–F 1B .F 浮=F 4–F 3C .F 浮=F 2–F 3D .F 浮=F 2–F 4【答案】C 【解析】如图所示探究“浮力大小”的实验,F 2为物体在空气中时,测力计的示数,即物体的重; F 3为物体浸没在水中时,测力计的示数,根据称重法测浮力的原理,23F F F 浮-=,故C 正确;图中,F 4为排出的水加上空桶的重,F 1为空桶的重,根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重,所以41F F F =浮-,故ABD 都不正确. 选C .5.小明取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口,制成简易密度计.现使吸管竖直漂浮在不同液体中,测量出液面到吸管下端的深度为h ,如图所示.则下列图表示吸管所受的浮力大小F 、液体的密度ρ与深度h 关系的图象中,可能正确的是( )A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】密度计漂浮在不同的液体中,根据漂浮条件,所受浮力等于自身重力,即浮力不变,据此判断浮力F与浸没液体中深度h的关系;根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排=ρ液gSh,浮力和密度计的横截面积一定时,判断出液体密度与浸没液体中的深度的关系.【详解】同一只密度计,重力G不变,竖直漂浮在不同液体中,由漂浮条件F浮=G可知,浮力不变,与浸没液体中的深度无关,故AB错误;由阿基米德原理F浮=ρ液gV排得,g是定值,ρh的乘积为定值,所以ρ、h的关系呈现反比例函数图象,故C错误,D正确.6.如图所示,杯子中装满水,轻轻放入一个小木块后,小木块漂浮在水面.放入木块后A.水对杯底的压强不变 B.水对杯底的压强增大C.木块的密度大于水的密度D.水与木块的密度相等【答案】A【解析】【分析】杯子中装满水,轻轻放入一个小木块后,水的深度不变,根据液体压强的公式分析水对杯底的压强的变化;木块漂浮在水面上,根据浮沉条件分析木块的密度和水的密度的大小关系.【详解】杯子中装满水,放入木块后,水的高度h不变,由液体压强的公式p=ρgh可得水对杯底的压强不变;小木块漂浮在水面上,根据物体浮沉条件可知,木块的密度小于水的密度.故选A.7.在一根表面涂蜡的细木棍的一端绕着适量的铁丝,把它放到甲乙丙三种密度不同的液体中,木棍浸入液体里的情况如图所示,则木棍在三种液体里受到的浮力F的大小及三种液体密度ρ之间的关系,正确的是()A.F甲>F乙>F丙ρ甲>ρ乙>ρ丙B.F甲<F乙<F丙ρ甲<ρ乙<ρ丙C.F甲=F乙=F丙ρ甲>ρ乙>ρ丙D.F甲=F乙=F丙ρ甲<ρ乙<ρ丙【答案】C【解析】【详解】因为木棍漂浮,所以F浮=G,所以在三种液体中受到的浮力相等,因为F浮=ρgV排,V排丙>V排乙>V排甲,所以ρ丙<ρ乙<ρ甲.8.在水平桌面上,有两个相同的圆柱形容器,内盛相同深度的盐水.将同一个鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止时如图所示.鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2,盐水对容器底部压强分别为p1和p2,则,A.F1>F2,p1>p2B.F1=F2,p1>p2C.F1<F2,p1=p2D.F1=F2,p1<p2【答案】D【解析】【详解】鸡蛋悬浮在甲杯中,受到盐水的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋漂浮在乙杯中,受到盐水的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即:F 1=F 2; 鸡蛋悬浮在甲杯中,ρ鸡蛋=ρ盐水甲;鸡蛋漂浮在乙杯中,ρ鸡蛋ρ<盐水乙; 盐水深度相同,根据液体压强公式p gh ρ=,则12p p <, ABC .不符合题意,错误。
浮力计算题20道附答案解析
3.有一金属块挂在弹簧测力计下,在空气中称时弹簧测力计的示数为 时弹簧测力计的示数为 5N, g=10N/kg.求: ①金属块受到的浮力;②金属块的体积;③金属块的密度。
15N,将它浸没在水中称
4.如图所示, 将边长是 10cm 的实心立方体木块轻轻放入盛满水的大水槽中。 待木块静止时, 从水槽中溢出了 550g 水, g 取 10N/kg,求: ( 1)木块静止时受到的浮力大小; ( 2)木块的密度; ( 3)木块静止时下表面受到的水的压强大小。
2.4N,体积
( 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?容器底部受到液体压强较绳
子断之前
(增大、减小、不变) 。
10.如图所示,水平放置的轻质圆柱形容器底面积为
2×
﹣
10
2
米
2,内装有重为
9.8N 的水,现
将体积为 2×10﹣4 米 3、重为 4.9N 实心金属球 A 用细线栓着浸没在水中。
浮力 20 道计算题含答案
3
1.体积是 50cm,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
质量是多少 g.将其缓缓放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是多少
g.( 酒 =0.8 ×
3
3
10 kg/m )
2. 一个金属块挂在弹簧测力计上,在空气中称读数为 34 牛,把它侵没在水中称测力计读数为 24 牛,此金属块受到的浮力是多少 ? 体积为多大?密度为多大? (g=10N/ ㎏)
( 2)物块 A 的密度;
( 3)弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部压强。
( 2)当高压锅内气压增大到某一值时,锅内气体就能自动顶开安全阀放气。在外界为标准大 气压的环境下,该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少?
物理浮力题20套(带答案)含解析
物理浮力题20套(带答案)含解析一、浮力1.甲、乙两个相同的溢水杯分别盛满密度为ρ1、ρ2的液体,若将质量为m 的小球A 轻放入甲溢水杯,小球A 浸没在液体中,从甲杯溢出16g 液体。
若将小球A 轻放入乙溢水杯,小球A 静止时有1/5的体积露出液面,从乙杯溢出20g 液体。
若用细线拉住小球A 使其分别浸没在两杯液体中,如图所示,细线对小球A 的拉力分别为T 1,T 2,则下列判断正确的是A .T 1=0.05NB .T 2=0.04NC .ρ1:ρ2=25:16D .ρA :ρ1=5:4【答案】D 【解析】 【详解】A .根据题意和阿基米德原理可得,小球完全浸没在甲中时,受到的浮力F 浮甲=mg =0.016kg ×10N/kg=0.16N ;小球在乙中漂浮,则小球浸没45的体积,此时小球在乙中受到的浮力为F 浮乙=G =G 排=mg =0.02kg ×10N/kg=0.2N ;小球的质量等于排开液体的质量,即m =20g ;由甲图可得:T 1=G-F 浮甲=0.2N-0.16N=0.04N ;故A 错误; B .因为小球浸没45的体积,此时小球在乙中受到的浮力为F 浮乙=0.2N ;则当小球全部浸没在乙中时,小球受到的浮力:F 浮乙′=0.2N45=0.26N ;故由乙图可得:T 2=F 浮乙′-G =0.25N-0.2N=0.05N .故B 错误; C .小球在乙中漂浮,即F 浮=G ,ρ 2×45V A g = ρ A V A g即ρ A :ρ2=4:5;F 浮甲=ρ 1gV A =0.16N ,F 浮乙= ρ 2×45V A g =0.2N , 12ρρ=0.16N 50.2N4⨯=16:25,故C 错误;D .ρ A :ρ 1=A 2ρρ:12ρρ=54:1625=54;故D 正确.2.如图所示,甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙.同一只鸡蛋先后放入两杯中,在甲杯中处于悬浮状态,所受浮力为F 甲;在乙杯中处于漂浮状态,所受浮力为F 乙.可以肯定的是A .ρ甲>ρ乙,F 甲=F 乙B .ρ甲<ρ乙,F 甲=F 乙C .ρ甲<ρ乙,F 甲<F 乙D .ρ甲>ρ乙,F 甲<F 乙【答案】B 【解析】 【详解】因为鸡蛋在甲盐水中悬浮,所以甲盐水的密度等于鸡蛋的密度,即ρ甲=ρ鸡蛋,鸡蛋在乙盐水中漂浮,则乙盐水的密度大于鸡蛋的密度,即ρ乙>ρ鸡蛋,所以ρ甲<ρ乙;鸡蛋在甲中悬浮,则鸡蛋受到甲盐水的浮力:F 甲=G 鸡蛋,鸡蛋在乙中漂浮,则鸡蛋受到乙盐水的浮力:F 乙=G 鸡蛋,所以鸡蛋在甲和乙中所受浮力相等,即F 甲=F 乙.3.测量液体密度的仪器叫密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值(如图甲所示).图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,由图中现象可以判断( )A .密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大B .密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大C .乙烧杯中液体的密度较大D .丙烧杯中液体的密度较大【答案】D 【解析】试题分析:由于两个密度计在两种液体中都处于漂浮状态,浮力等于重力,而密度计本身的重力是一定的,所以在两种液体中所受的浮力是相等的,故A 、B 都错;当浮力相等时,排开液体的体积越小,液体的密度就越大,由图示可知,排开丙液体的体积小,所以丙液体的密度大,故C 错,D 正确;应选D . 【考点定位】密度计的应用4.当轮船从大海驶往长江的过程中(海水的密度大于江水的密度),下列说法正确的是A.它受到的浮力变大 B.它受到的浮力变小C.它下沉了一些 D.它上浮了一些【答案】C【解析】【分析】轮船从大海驶往长江的过程中,处于漂浮状态,根据漂浮条件得到浮力的变化;海水的密度大于江水的密度,根据阿基米德原理得到排开液体体积的变化。
(完整版)浮力20道计算题含答案,推荐文档
浮力 20 道计算题含答案31.体积是 50cm,质量是 45g 的物体,将其慢慢放入装满水的烧杯中,物体静止后,溢出水的质量是多少g.将其慢慢放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是多少g.(酒=0.8×3310 kg/m )2. 一个金属块挂在弹簧测力计上,在空气中称读数为34 牛,把它侵没在水中称测力计读数为24 牛,此金属块遇到的浮力是多少? 体积为多大?密度为多大?(g=10N/ ㎏)3.有一金属块挂在弹簧测力计下,在空气中称时弹簧测力计的示数为15N,将它淹没在水中称时弹簧测力计的示数为5N, g=10N/kg.求:①金属块遇到的浮力;②金属块的体积;③金属块的密度。
4.如下图,将边长是 10cm 的实心立方体木块轻轻放入盛满水的大水槽中。
待木块静止时,从水槽中溢出了 550g 水, g 取 10N/kg,求:(1)木块静止时遇到的浮力大小;(2)木块的密度;(3)木块静止时下表面遇到的水的压强盛小。
5.为增添学生的国防知识,某中学九(7)班同学到东海舰队观光某型号潜水艇。
潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造,最大下潜深度可达 350m.潜水艇的整体积为 1.5× 103m 3,艇内双侧有水舱,潜水艇截面如下图。
经过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重,进而使其下沉或上调。
(海水密度为 1.03× 103kg/m 3,g 取 10N/kg)(1)水舱未充海水时,潜水艇总重力为 9.27×106N,此时,飘荡在海面的潜水艇排开海水的体积是多少?(2)为使潜水艇完整潜入水中,起码应向水舱充入海水的重力是多少?(3)潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原由是什么?6.如下图,容器重为 16N,底面积 100cm2,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着并完整淹没在水中,已知水重 200N,木块的体积为 4dm3,木块的密度为 0.6× 103kg/m 3,g 取10N/kg,试求:(1)容器对桌面的压强是多少?木块遇到的浮力是多大?( 2)若绳索断了,最后木块飘荡在水面上时,所受的浮力为多大?7.如下图,边长分别为0.2 米和 0.1 米的实心正方体A、 B 搁置在水平川面上,ρA=0.1×103kg/m 3、ρB=0.8×103kg/m 3。
浮力》综合题20道【含解析
《第10章浮力》综合题20道【2】1.如图1所示,在底面积为10﹣2m2的容器中有一重物,现利用弹簧测力计将其拉出水面,弹簧测力计的示数F 随时间变化的图象如图2所示,根据图象信息,计算(1)物体被拉出水面之前受到的浮力;(2)物体的密度;(g取10N/kg)(3)物体被拉出水面,由于水面降低,容器底受到水的压强减小了多少帕?2.如图所示,体积为V=200cm3的木块在绳子拉力F=0.7N的作用下静止在水中(g=10N/kg,ρ水=1.0×103k/gm3)绳子重力不计,求:(1)木块此时受到的浮力;(2)木块的重力;(3)剪断绳子,木块静止时排开水的体积.3.一壁很薄的透明瓶子,瓶身部分为圆柱形,瓶子的底面积为40cm2,瓶中装有高度为28cm的水(如图甲所示),将瓶子倒置并使其在水中竖直漂浮(如图乙所示),此时瓶子露出水面的高度为 4.5cm,瓶子内外水面的高度差为2.5cm.求:(1)瓶子(含瓶盖)的重力.(2)瓶子在水中悬浮时瓶中水的质量.4.有一艘参加海上阅兵的某型号核动力在水面上巡逻时的排水量为7000t,在水下巡航时的排水量为8000t,该潜艇最大下潜深度为400m.求:(1)潜艇在水下巡逻受到的浮力有多大?(2)在水面上巡航时,露出水面的体积有多大?(3)当潜水艇下潜到最大深度时,潜艇表面一2m2的面积上受到海压力为多大?g取10N/kg,海水密度近似取1.0×103kg/m3,忽略海水密度变化)5.如图所示,已知重为10N的长方体木块静止在水面上,浸入在水中的体积占木块总体积的(g取10N/kg).(1)求木块所受到的浮力大小;(2)若木块下表面所处的深度为0.2米,求木块下表面受到水的压强;(3)若要将木块全部浸没水中,求至少需要施加多大的压力.6.如图是某公共厕所的自动冲水装置.浮筒A是边长为20cm的正方体,质量为4kg.盖片B的表面积为80cm2,质量、厚度不计.连接AB的是长为30cm,体积和质量都不计的硬杆.当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒A时,盖片B被拉开,水通过排水管流出冲洗厕所(g取10N/kg).(1)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,浮筒A受到水的浮力是多少?(2)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,B盖片受到水的压力是多少?(3)当水箱中的水有多深时,盖片B又自动关上?7.一量筒内盛某种液体,其中有一质量为m,且附有细线的铁块,此时液面的示数为V1,现将一密度ρ的球体用细线系在铁块m上,杯中液面上升到V2,若断开细线,则球体上浮露出液面,稳定后杯中液面至V3,求该液体的密度.8.如图所示,将一个体积为2.0×10﹣3m3、重16N的木块用细线系在底面积为200cm2的圆柱形容器的底部.当容器中倒入足够的水使木块被浸没时,(g取10N/kg)求:(1)如图所示时木块所受的浮力是多少牛;(2)如图所示时细线所受的拉力是多少牛;(3)剪断细线,木块处于静止时,木块浸入水中的体积是多少立方米;(4)木块从浸没到露出水面处于静止后,容器底部所受水的压强减小了多少帕.9.如图所示,在一个底面积300cm2足够深的柱形容器内装有深6cm的水,将一个长10cm,横截面积50cm2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上,当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧秤示数为4N.已知弹簧的形变量与受到的拉力成正比,即弹簧受到1N的拉力时伸长1cm.若往容器内缓慢加水:求:(1)该实心塑料块的密度;(2)往容器缓缓加水的过程中,当塑料块上浮1cm时,此时塑料块所受浮力的大小以及容器底部所受水的压强变化了多少;(3)当加入2000cm3水时,塑料块所受浮力是多少?10.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.11.如图所示,放置在水平地面上的平底薄壁容器重10N,底面积0.01m2,内装40N的水,水深0.15m.现将重为17.8N的实心铜块系在弹簧测力计挂钩上,并把它完全浸没于容器内的水中(水未溢出,铜块未接触容器底部).求:(1)铜块未放入水中时,容器底部受到水的压力是多少?(2)铜块完全浸没于水中后,弹簧测力计的示数是多少?(3)铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强是多少?12.如图,将含有一空心铝球的冰块投入平底水槽中,冰块内空心铝球的体积V铝=10cm3,当冰块(含空心铝球)悬浮时,排开水的体积V排=45cm3.冰全部熔化后,浸没在水中的空心铝球沉入水底,已知冰的密度ρ冰=0.9×103kg/m3,求:(1)冰块(含空心铝球)在水中悬浮时的重力;(2)空心铝球最终对水槽底部的压力大小.13.将一密度比水小的木块,系好绳子后放入甲图容器中,并把绳子的另一端固定在容器底部的中央,然后沿器壁缓慢匀速倒入水(忽略其他因素影响),容器中水与木块位置变化如乙图.请你在丙图中画出木块从加水到浸没后的过程中浮力随时间的变化情况图,并说出各段变化的理由.(温馨提示:t1时木块恰好离开杯底,t2时绳子刚好拉直,t3时木块刚好完全浸没.)14.某实验小组的同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,将圆柱体挂在弹簧测力计下.当圆柱体下表面与水面相平时,圆柱体开始缓慢下降(整个过程水未溢出).根据实验数据,绘制出如图所示的弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面没入水中的深度h的关系图象.则:(1)圆柱体的重力为N.(2)圆柱体浸没在水中时所受浮力为N.(3)图象中(选填“AB”或“BC”)段表明物体所受浮力的大小随其排开液体的体积的改变而改变.(4)圆柱体由h1到h2的过程中,所受浮力;其下表面所受水的压强(均选填“变大”、“变小”或“不变”).(5)圆柱体的密度为kg/m3.(6)实验小组又选用其它液体进一步探究.发现圆柱体浸没时,弹簧测力计的示数与在水中浸没时不同,说明浮力的大小还与有关.15.小明同学在探究影响浮力大小的因素时,用A物体做了如图所示的实验.请你根据小明的实验探究回答下列问题.(1)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与的关系;根据A与E两图所测的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为N.(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关.对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度.(3)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为kg/m3.16.童童和同学们在探究“浮力大小哪哪些因素有关”时,操作如下:(1)如图甲所示童童把一个饮料罐慢慢按入水中,感觉用力越来越大,由此猜想浮力大小可能与排开水的体积有关,于是他设计如图乙所示实验步骤,根据两图可以验证猜想是否正确;(2)童童通过观察b,e两图,得出了“浮力的大小与液体密度有关”的结论,你认为这样得出结论是否合理(选填“是”或“否”),请你说出理由;(3)实验结束后童童联想到压强知识,提出了下面两个问题,请你帮助解答(以下两空均选填“>”、“<”或“=”);①b,d两图中A下表面受到水的压强分别是P1、P2,则P1P2;②b,c两图中烧杯对水平桌面的压强分别是P3、P4,则P3P4.17.如图甲,质量为0.55kg,边长为10cm的正方体木块漂浮在水面;如图乙,将物体A放置在正方体木块上方,使正方体恰好浸没在水中.(g取10N/kg)求:(1)未放物体A时,正方体木块静止时受到的浮力是多少?(2)未放物体A时,正方体木块排开水的体积是多少?(3)物体A质量为多少时,正方体木块恰好浸没在水中?18.边长是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(g取10N/kg)19.2014年4月14日美国“蓝鳍金枪鱼”自主水下航行器首次参与搜索马航失联客机的任务,某科研机构按一定比例做了一个缩小的伪真模型,质量为75kg,水平地面上有一个质量为25kg足够高的长方体平底测量容器.长2.5m,宽0.8m,内装有深度为1m的水,再将该模型缓慢放入水中静止时,有的体积露出水面,如图所示.求:(1)该模型漂浮时浸入水中的体积是多少m3?(2)当模型漂浮时,容器对地面的压强是多少?(3)若该模型利用容器中的水自动进行充水悬浮,容器底部受到水的压强比模型未浸入水中时增大多少?20.2014年中俄开展了海上联合军演,展示了我海军先进的装备,中国的导弹驱逐舰郑州号是我国最先进的导弹驱逐舰,满载时排水量为7500t.试求:(ρ海水=1.03×103kg/m3,g=10N/kg)(1)该舰满载时所受到水的浮力是多少?(2)若该舰从长江口驶向大海,浸入海水中的体积是多少?(结果保留一位小数)(3)该舰的某声呐系统在海面下20m深处,受到海水的压强是多少?《第10章浮力》综合题20道【2】参考答案与试题解析一.计算题(共9小题)1.(2016•满洲里市模拟)如图1所示,在底面积为10﹣2m2的容器中有一重物,现利用弹簧测力计将其拉出水面,弹簧测力计的示数F随时间变化的图象如图2所示,根据图象信息,计算(1)物体被拉出水面之前受到的浮力;(2)物体的密度;(g取10N/kg)(3)物体被拉出水面,由于水面降低,容器底受到水的压强减小了多少帕?【解答】解:(1)由图2可知,t2时刻,物体被完全拉出水面,则重力等于拉力,即G=F拉=54N,0~t1时刻,物体完全浸没在水中,弹簧测力计的示数F示=34N,所以,物体被拉出水面之前受到的浮力:F浮=G﹣F示=54N﹣34N=20N;(2)物体浸没在水中,根据F浮=ρ水gV排可得物体的体积:V物=V排===2×10﹣3m3,物体的质量:m===5.4kg,物体的密度:ρ物===2.7×103kg/m3;(3)根据V=Sh可得水面降低的高度:△h===0.2m,水的压强减小量:△p=ρ水g△h=103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103pa.答:(1)物体被拉出水面之前受到的浮力为20N;(2)物体的密度为2.7×103kg/m3;(3)物体被拉出水面,由于水面降低,容器底受到的水的压强减小了2×103pa.2.(2016•磴口县校级一模)如图所示,体积为V=200cm3的木块在绳子拉力F=0.7N的作用下静止在水中(g=10N/kg,ρ3k/gm3)绳子重力不计,求:水=1.0×10(1)木块此时受到的浮力;(2)木块的重力;(3)剪断绳子,木块静止时排开水的体积.【解答】解:(1)木块体积V=200cm3=2×10﹣4m3,如图,木块完全浸没在水中时,V排=V=2×10﹣4m3,受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N.(2)木块在绳子拉力的作用下静止在水中,受到竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力作用;即:G木+F=F浮,木块的重力G木=F浮﹣F=2N﹣0.7=1.3N.(3)剪断绳子,因为F浮>G木,所以木块上浮,静止时会漂浮在水面上,所以F浮′=G木=1.3N,由F浮=ρ水V排g得排开水的体积:V排′===1.3×10﹣4m3.3.(2016•乌鲁木齐)一壁很薄的透明瓶子,瓶身部分为圆柱形,瓶子的底面积为40cm2,瓶中装有高度为28cm 的水(如图甲所示),将瓶子倒置并使其在水中竖直漂浮(如图乙所示),此时瓶子露出水面的高度为4.5cm,瓶子内外水面的高度差为2.5cm.求:(1)瓶子(含瓶盖)的重力.(2)瓶子在水中悬浮时瓶中水的质量.【解答】解:(1)瓶子(含瓶盖)的重力等于高度2.5cm、底面积为40cm2的水柱的重力,根据G=mg和ρ=可得:G瓶=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×40×2.5×10﹣6m3=1N.(2)要让瓶子在水中悬浮,也就是要把图乙中露出水面的部分压入水中,即瓶内要增加40cm2×4.5cm的水,此时瓶内水的总体积为40cm2×28cm+40cm2×4.5cm=1300cm3=0.0013m3,水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×0.0013m3=1.3kg.答:(1)瓶子(含瓶盖)的重力为1N.(2)瓶子在水中悬浮时瓶中水的质量为1.3kg.4.(2016春•文登区校级期中)有一艘参加海上阅兵的某型号核动力在水面上巡逻时的排水量为7000t,在水下巡航时的排水量为8000t,该潜艇最大下潜深度为400m.求:(1)潜艇在水下巡逻受到的浮力有多大?(2)在水面上巡航时,露出水面的体积有多大?(3)当潜水艇下潜到最大深度时,潜艇表面一2m2的面积上受到海压力为多大?g取10N/kg,海水密度近似取1.0×103kg/m3,忽略海水密度变化)【解答】解:(1)潜艇在水下巡航受到的浮力F浮1﹦G排1﹦m1g﹦8000×103kg×10N/kg=8×107N;(2)由阿基米德原理F=ρgV排得,潜艇的体积V=V排1===8×103m3,潜艇在水面上巡航时受到的浮力F浮2﹦G排2﹦m2g﹦7000×103kg×10N/kg﹦7×107N,由阿基米德原理F=ρgV排得,潜艇排开水的体积V排2===7×103m3,露出水面的体积V露=V﹣V排2=8×103m3﹣7×103m3=1×103m3;(3)最大下潜深度的压强p﹦ρgh﹦1.0×103kg/m3×10N/kg×400m﹦4×106Pa,由p=可得,受到的压力F=pS=4×106Pa×2m2=8×106N.答:(1)潜艇在水下巡航受到的浮力为8×107N;(2)在水面上巡航时,露出水面的体积为1×103m3;(3)潜艇下潜至最大深度处,潜艇表面2m2的面积上受到海水的压力为8×106N.5.(2016•曲靖模拟)如图所示,已知重为10N的长方体木块静止在水面上,浸入在水中的体积占木块总体积的(g取10N/kg).(1)求木块所受到的浮力大小;(2)若木块下表面所处的深度为0.2米,求木块下表面受到水的压强;(3)若要将木块全部浸没水中,求至少需要施加多大的压力.【解答】解:(1)因为木块漂浮在水面上,所以木块受到的浮力:F浮=G木=10N;(2)木块下表面所处的深度为0.2米,则木块下表面受到水的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa.(3)根据F浮=ρ水gV排可得,排开液体的体积:V排===1×10﹣3m3;因为V排=V木;所以V木=V排=×1×10﹣3m3=1.25×10﹣3m3;木块全部浸没时受到水的浮力:F′浮=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1.25×10﹣3m3=12.5N;木块浸没时,根据力的平衡条件有:F浮′=G木+F,则压力F=F浮′﹣G木=12.5N﹣10N=2.5N.答:(1)木块所受到的浮力为10N;(2)木块下表面受到水的压强为2000Pa;(3)要将木块全部浸没水中,需要施加的压力为2.5N.6.(2016春•威海校级期中)如图是某公共厕所的自动冲水装置.浮筒A是边长为20cm的正方体,质量为4kg.盖片B的表面积为80cm2,质量、厚度不计.连接AB的是长为30cm,体积和质量都不计的硬杆.当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒A时,盖片B被拉开,水通过排水管流出冲洗厕所(g取10N/kg).(1)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,浮筒A受到水的浮力是多少?(2)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,B盖片受到水的压力是多少?(3)当水箱中的水有多深时,盖片B又自动关上?【解答】解:(1)F A浮=ρ水gV A=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m)3=80N,(2)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水的深度h=20cm+30cm=50cm=0.5m,B盖片受到水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa,由p=可得,B盖片受到水的压力F压=pS=5×103Pa×80×10﹣4m2=40N,(3)设浮筒A浸入水中的深度为h时,盖片自动盖住管口,则此时A受到的浮力为:F A浮1=ρ水gV A排=0.04m2•ρ水gh,因盖片B质量、厚度不计,根据题意有:F A浮1=m A g,即:0.04m2•ρ水gh=m A g,h===0.1m=10cm.水深为:30cm+10cm=40cm.答:(1)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,浮筒A受到水的浮力是80N;(2)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,B盖片受到水的压力是40N;(3)当水箱中的水有40cm深时,盖片B又自动关上.7.一量筒内盛某种液体,其中有一质量为m,且附有细线的铁块,此时液面的示数为V1,现将一密度ρ的球体用细线系在铁块m上,杯中液面上升到V2,若断开细线,则球体上浮露出液面,稳定后杯中液面至V3,求该液体的密度.【解答】解:由第一和第二两图可知,球体的体积:V=V2﹣V1,由m=ρV和G=mg可得,球体的重力:G=mg=ρVg=ρ(V2﹣V1)g,由第三图可知,球体处于漂浮状态,由第一和第三两图可知,球体排开液体的体积:V排=V3﹣V1,球体受到的浮力:F浮=ρ液gV排=ρ液g(V3﹣V1),因球体受到的浮力和自身的重力相等,所以,ρ(V2﹣V1)g=ρ液g(V3﹣V1),解得:ρ液=.答:该液体的密度为.8.如图所示,将一个体积为2.0×10﹣3m3、重16N的木块用细线系在底面积为200cm2的圆柱形容器的底部.当容器中倒入足够的水使木块被浸没时,(g取10N/kg)求:(1)如图所示时木块所受的浮力是多少牛;(2)如图所示时细线所受的拉力是多少牛;(3)剪断细线,木块处于静止时,木块浸入水中的体积是多少立方米;(4)木块从浸没到露出水面处于静止后,容器底部所受水的压强减小了多少帕.【解答】解:(1)木块浸没在水中时V排=V=2.0×10﹣3m3,受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.0×10﹣3m3=20N;(2)细线所受的拉力:F=F浮﹣G=20N﹣16N=4N;(2)因为木块浸没在水中时的浮力大于木块的重力,所以剪断细线后,木块会上浮直至漂浮在水面上,由于漂浮,所以F浮′=G=16N,由F浮=ρ水gV排得:V排===1.6×10﹣3m3,木块浸入水中的体积:V浸=V排=1.6×10﹣3m3;(3)木块露出水面处于静止后,水面下降的高度:△h===0.02m,则容器底部所受水的压强减小了:△p=ρ液g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa.答:(1)如图所示时木块所受的浮力是20N;(2)如图所示时细线所受的拉力是4N;(3)剪断细线,木块处于静止时,木块浸入水中的体积是1.6×10﹣3m3;(4)木块从浸没到露出水面处于静止后,容器底部所受水的压强减小了200Pa.9.(2016春•重庆校级期中)如图所示,在一个底面积300cm2足够深的柱形容器内装有深6cm的水,将一个长10cm,横截面积50cm2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上,当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧秤示数为4N.已知弹簧的形变量与受到的拉力成正比,即弹簧受到1N的拉力时伸长1cm.若往容器内缓慢加水:求:(1)该实心塑料块的密度;(2)往容器缓缓加水的过程中,当塑料块上浮1cm时,此时塑料块所受浮力的大小以及容器底部所受水的压强变化了多少;(3)当加入2000cm3水时,塑料块所受浮力是多少?【解答】解:(1)根据G=mg可得,圆柱形实心塑料块的质量:m===1kg,塑料块的体积:V塑料=Sh=50cm2×10cm=500cm3=5×10﹣4m3,塑料块的密度:ρ===0.8×103kg/m3;(2)由于弹簧受到1N的拉力时伸长1cm.所以当塑料块上浮1cm,弹簧的伸长将减小1cm,则弹簧的拉力减小1N,即测力计的示数为F1=4N﹣1N=3N,根据称重法F浮=G﹣F可知:此时塑料块受到浮力F浮=G﹣F1=4N﹣3N=1N.当塑料块上浮1cm,由F浮=ρgV排得塑料块浸入水中的体积:V排===1×10﹣4m3=100cm3;则塑料块浸入水的深度为h浸===2cm,由于水面上升到塑料块上浮1cm,塑料块底面上升1cm,所以,两种情况下的高度之和就是水面变化的高度,即△h=2cm+1cm=3cm;则容器底部所受压强增大为△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣2m=300Pa;(3)设当加入2000cm3水时,塑料块上浮hm,则弹簧的伸长将减小hm,由于弹簧受到1N的拉力时伸长1cm,则弹簧的拉力减小量为△F1=100hN,此时塑料块受到浮力F浮′=△F1=100hN.由F浮=ρgV排得此时塑料块浸入水中的体积:V排′==;则塑料块浸入水的深度为h浸′==,所以,S容器h+(S容器﹣S塑料块)h浸′=V加水.即:S容器h+(S容器﹣S塑料块)=V加水.所以,300×10﹣4m2×hm+(300×10﹣4m2﹣50×10﹣4m2)×=2000×10﹣6m3,解得:h=0.025,所以当加入2000cm3水时,塑料块上浮0.025m,塑料块受到浮力F浮′=△F1=100hN=100×0.025N=2.5N.答:(1)该实心塑料块的密度为0.8×103kg/m3;(2)若现往容器缓缓加水,当塑料块上浮1cm,此时塑料块所受浮力为1N;(3)当加入2000cm3水时,塑料块所受浮力是2.5N.二.解答题(共11小题)10.(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.11.(2014•安顺)如图所示,放置在水平地面上的平底薄壁容器重10N,底面积0.01m2,内装40N的水,水深0.15m.现将重为17.8N的实心铜块系在弹簧测力计挂钩上,并把它完全浸没于容器内的水中(水未溢出,铜块未接触容器底部).求:(1)铜块未放入水中时,容器底部受到水的压力是多少?(2)铜块完全浸没于水中后,弹簧测力计的示数是多少?(3)铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强是多少?【解答】解:(1)∵p=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa∵p=∴F=pS=1500Pa×0.01m2=15N;(2)∵G=mg∴m===1.78kg∵ρ=∴V===2×10﹣4m3∴F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N∵F浮=G﹣F∴F=G﹣F浮=17.8N﹣2N=15.8N(3)F地=(G容+G水+G铜)﹣F=(10N+40N+17.8N)﹣15.8N=52N∴p===5200Pa答:(1)铜块未放入水中时,容器底部受到水的压力是15N;(2)铜块完全浸没于水中后,弹簧测力计的示数是15.8N;(3)铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强是5200Pa.12.(2015•乌鲁木齐)如图,将含有一空心铝球的冰块投入平底水槽中,冰块内空心铝球的体积V铝=10cm3,当冰块(含空心铝球)悬浮时,排开水的体积V排=45cm3.冰全部熔化后,浸没在水中的空心铝球沉入水底,已知冰的密度ρ冰=0.9×103kg/m3,求:(1)冰块(含空心铝球)在水中悬浮时的重力;(2)空心铝球最终对水槽底部的压力大小.【解答】解:(1)冰块(含空心铝球)完全浸没时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×45×10﹣6m3=0.45N;由于冰块(含空心铝球)处于悬浮,则冰块(含空心铝球)重力G=F浮=0.45N;(2)冰的体积V=V排﹣V铝=45cm3﹣10cm3=35cm3=35×10﹣6m3,由ρ=和G=mg得冰的重力:G=mg=ρ冰Vg=0.9×103kg/m3×10N/kg×35×10﹣6m3=0.315N;空心铝球的重力:G球=G﹣G冰=0.45N﹣0.315N=0.135N;由于空心铝球沉在底部,则受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gV铝=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣6m3=0.1N;对水槽底部的压力:F=G﹣F浮=0.135N﹣0.1N=0.035N.答:(1)冰块(含空心铝球)在水中悬浮时的重力为0.45N;(2)空心铝球最终对水槽底部的压力大小为0.035N.13.(2015•义乌市)将一密度比水小的木块,系好绳子后放入甲图容器中,并把绳子的另一端固定在容器底部的中央,然后沿器壁缓慢匀速倒入水(忽略其他因素影响),容器中水与木块位置变化如乙图.请你在丙图中画出木块从加水到浸没后的过程中浮力随时间的变化情况图,并说出各段变化的理由.(温馨提示:t1时木块恰好离开杯底,t2时绳子刚好拉直,t3时木块刚好完全浸没.)【解答】答:由F浮=ρ液gV排,ρ液、g不变,V排越大,F浮越大;从0→t1加水过程中,木块没有离开杯底,木块排开水的体积增大,浮力增大;从t1→t2加水的过程中,木块离开杯底处于漂浮状态,排开水的体积不变,浮力不变;从t2→t3加水过程中,绳子拉直,木块排开水的体积又不断变大,浮力再次变大;从t3→t4加水过程中,木块完全浸没,排开水的体积不再发生变化,浮力也不再发生变化.图象如图所示:14.(2015•绥化)某实验小组的同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,将圆柱体挂在弹簧测力计下.当圆柱体下表面与水面相平时,圆柱体开始缓慢下降(整个过程水未溢出).根据实验数据,绘制出如图所示的弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面没入水中的深度h的关系图象.则:(1)圆柱体的重力为 6 N.(2)圆柱体浸没在水中时所受浮力为 4 N.(3)图象中AB (选填“AB”或“BC”)段表明物体所受浮力的大小随其排开液体的体积的改变而改变.(4)圆柱体由h1到h2的过程中,所受浮力不变;其下表面所受水的压强变大(均选填“变大”、“变小”或“不变”).(5)圆柱体的密度为 1.5×103kg/m3.(6)实验小组又选用其它液体进一步探究.发现圆柱体浸没时,弹簧测力计的示数与在水中浸没时不同,说明浮力的大小还与液体密度有关.【解答】解:(1)由图象知,当物体没有浸入水中时,拉力为6N,可知G=6N;(2)BC段拉力不变,可知物体完全浸没,此时F=2N,则完全浸没时的浮力F浮=G﹣F=6N﹣2N=4N;(3)AB段物体浸没在水中的体积不断变化,拉力不断变化,说明浮力发生了变化,可得物体所受浮力的大小随其排开液体的体积的改变而改变;(4)圆柱体由h1到h2的过程中,拉力不变,所以所受浮力不变;由于圆柱体在水中的深度变大,所以所受水的压强变大;(5)由F浮=ρ液gV排得,圆柱体的体积V=V排===4×10﹣4m3;物体的质量m===0.6kg;则物体的密度ρ===1.5×103kg/m3;(6)圆柱体浸没在另一种液体中时,测力计的示数与在水中不同,说明受到的浮力发生了变化,可知浮力大小与液体密度有关.故答案为:(1)6;(2)4;(3)AB;(4)不变;变大;(5)1.5×103;(6)液体密度.15.(2016•金平区模拟)小明同学在探究影响浮力大小的因素时,用A物体做了如图所示的实验.请你根据小明的实验探究回答下列问题.(1)在C与E两图中,保持了排开液体的体积不变,研究浮力与液体密度的关系;根据A与E两图所测的实验数据,可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 2.4 N.(2)小明对ABCD四个步骤进行了观察研究,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度又无关.对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大,当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度无关.(3)在小明实验的基础上,根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为 1.2×103kg/m3.【解答】解:(1)分析图C与E,排开液体的体积相同,液体的密度不同,可得出浮力的大小与排开液体密度有关;由图A知:G=8N,由图E知,F=5.6N,所以F浮=G﹣F=8N﹣5.6N=2.4N;(2)探究物体浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关时,应控制液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素相同,实验B、C中物体在液体中浸没的深度改变的同时,其排开液体体积是变化的,实验证明:浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大;当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同,浮力的大小与深度无关.(3)由AD知,浸没在水中时的浮力F浮水=8N﹣6N﹣2N;∴F浮=ρ水gV排得:V=V排===2×10﹣4m3.由F浮=ρ盐水gV排得:ρ盐水===1.2×103kg/m3.故答案为:(1)液体密度; 2.4;(2)增大;无关;(3)1.2×103.16.(2016•本溪)童童和同学们在探究“浮力大小哪哪些因素有关”时,操作如下:(1)如图甲所示童童把一个饮料罐慢慢按入水中,感觉用力越来越大,由此猜想浮力大小可能与排开水的体积有关,于是他设计如图乙所示实验步骤,根据bc(或bd)两图可以验证猜想是否正确;。
浮力计算(含答案)
浮力专题练习1、将一个边长为1m的正方体物体,平放在边长为2m的正方体空水池的底部时,物体对水池底部产生的压强为104Pa.取出物体后,再将7.2t的水全部注入水池中,然后将物体再次轻轻放入水池中.求:①物体的密度;②物体在水中静止以后所受浮力;③物体在水中静止以后,水对水池底部所产生的压强比只装水时增加了多少?答案:①1×103kg/m3②104N ③2000Pa2、将质量为0.8kg、体积为1×10-3m3的长方体木块放入盛有某种液体的容器中,木块漂浮在液面上.现用力缓慢向下压木块,当力的大小为2N时,木块刚好浸没在液体中,如图所示.求:①木块的密度;②液体的密度;③当压木块的力为1.6N时,木块露出液面的体积.答案:①0.8×103kg/m3②1.0×103kg/m3③4×10-5m33、如图是常见的厕所自动冲水装置原理图,水箱内有质量m=0.4kg,体积V=3×10-3m3的浮1筒P,另有一厚度不计,质量m=0.2kg,面积S=8×10-3m2的盖板Q盖在水箱底部的排水管上.用2细线将P、Q连接,当供水管流进水箱的水使浮筒刚好完全浸没时,盖板Q恰好被拉开,水通过排水管流出冲洗厕所.当盖板Q恰好被拉开的瞬间,求:①浮筒受到的浮力大小;②细线对浮筒P的拉力大小;③水箱中水的深度.答案:①30N ②26N ③0.3m4、如图所示,水槽中放着一边长为10cm、密度为0.6×103kg/m3的正方体木块,木块与水槽并未紧密接触.现缓慢向水槽中注水,试求:①向水槽中注入多深的水时,木块才开始离开水槽底部?②继续向水槽内加水,直至水深16cm时,此时水对木块的下表面的压强为多大?答案:①6cm ②600Pa5、打捞沉船时,常先将金属浮箱注满水,沉入水底,再用钢绳将其固定在沉船上,然后向浮箱中压入气体,排出浮箱内的水.这样浮箱就可上浮把沉船拉起.某次打捞作业中,所用的浮箱边长为2m的正方体,自重2000N.当浮箱上表面沉到距水面20m处时,求:①浮箱上表面受到水的压强;②浮箱受到水的浮力;③当把浮箱内水全部排出,浮箱与沉船-起匀速浮起时,浮箱对沉船的拉力.④若该沉船的原排水量为4t,则沉没时至少有多少吨的水灌入船内?答案:①2×105Pa ②8×104N ③7.8×104N ④3.8t6、学完“浮力”知识后,小芳同学进行了相关的实践活动.①她选取一质量为750g、体积为1250cm3长方体木块,让它漂浮在水面上,如图甲所示,求木块受到的浮力.②取来规格相同由合金材料制成的螺母若干,每只螺母质量为50g,将螺母逐个放置在漂浮的木块上.问:放多少只螺母时,木块刚好浸没在水中?③她又用弹簧测力计、一只螺母做了如图乙所示的实验,弹簧测力计静止时的示数为0.4N,求合金材料的密度.答案:①7.5N ②10只③5×103kg/m3甲乙7、某实验小组的同学设计了一种供牲畜饮水的装置如图所示.设计要求:底盖A 平时顶住水箱底部出水口,一旦饮水槽的水位下降,底盖就下落,水立即通过出水口流入饮水槽,实现自动补水,饮水槽水位最高时浮球C 恰好浸没.水箱的水位高度维持60cm 不变,水箱底部出水口的横截面积为20cm 2.底盖、细杆和浮球的总质量为1kg ,浮球的体积为2dm 3.求: ①浮球C 受到的最大浮力②计算说明,题中给出的数据能否达到设计要求.③计算说明,如何改变浮球的体积或改变水箱中水的高度,来达到设计要求.答案:①20N ②不能 ③50cm8、如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体木块A ,容器侧面的底部有一个由阀门B 控制的出水口,当容器中水深为20cm 时,木块A 有3/5 的体积浸在水中,此时弹簧恰好处于自然状态,即没有发生形变(不计弹簧所受的浮力)①求此时容器底部受到水的压强;②求木块A 的密度;③先向容器内缓慢加水,直至木块A 刚好完全浸没在水中,此时弹簧对木块的作用力为F 1,再打开阀门B 缓慢放水,直至木块A 完全离开水面时,再关闭阀门B ,此时弹簧对木块A 的作用力为F2,求F 1与F 2之比.答案:①2000Pa ②600kg/m 3 ③2:3。
(完整版)浮力计算题(含答案)
200N,水深为 0.5m ,木块的体积为 4dm3,
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 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: (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。
( 未浸入水 ) 如图甲,然后将其逐渐浸入水中, (g 取 10N/ kg)
( 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 .g=10 N/kg ,求:
8 、如图所示,水面上漂有一块体积为
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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。
9、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
1600N,体积为 0.2m 3,漂浮在水面上, g 取 10N/kg .求:
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)
13、一个物块浮在水面上,它没入水中部分的体积是 (1) 物块受到的浮力多大 ? (2) 物块的质量是多大 ? (3) 物块的密度是多大 ?
50cm3,露在水面上的部分体积是 25cm3。
14、弹簧秤下挂一个物体,在空气中读数是 ( 1)物体受到的浮力; ( 2)物体的体积; ( 3)物体的密度 . ( g =10 N/kg )
初中物理浮力题20套(带答案)
初中物理浮力题20套(带答案)一、浮力1.将一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中,静止后有81g 水从大烧杯中溢出;将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,静止后有72g 酒精从大烧杯中溢出。
已知ρ酒精=0.8×103kg/m 3,则物块在水中的状态及物块的密度是 A .悬浮1.0×103kg/m 3 B .漂浮0.92×103kg/m 3 C .下沉 1.2×103kg/m 3 D .漂浮0.90×103kg/m 3【答案】D 【解析】 【详解】假设ρ物≥ρ水,物体将在水中悬浮或下沉在杯底,在酒精中下沉在杯底,此时排开水或酒精的体积相同,根据F 浮=ρ液V 排g 可知受到的浮力关系为5:4,而现在根据 F 浮=G 排=G 溢=m 溢g ,可知浮力关系为9:8,所以ρ物≥ρ水不可行;假设ρ物≤ρ酒精,物体将在水中漂浮,在酒精中漂浮或悬浮,这样受到的浮力相等,都等于自重,但是实际受到的浮力不相等,所以ρ物≤ρ酒精不可行;可见物体的密度一定是大于酒精的密度、小于水的密度,所以物体在水中会漂浮,而在酒精中下沉到杯底;因为物体在水中漂浮,所以F 浮=G 物=m 物g , F 浮=G 排=G 溢=m 溢g , m 物=m 溢=81g ,因为物体在酒精中下沉,所以:V 物=V 排=3372g ==90cm 0.8g/cm m ρ排酒精,物体的密度:333381g =0.9g/cm =0.910kg/m 90cm m V ρ==⨯物物,故D 正确。
2.下列各种现象与其应用的物理知识之间的关系中,正确的是 ( ) A .飞机获得升力起飞——流体压强与流速的关系 B .热气球升空——大气压与温度的关系C .水下潜水艇能够上浮——液体压强与深度的关系D .航空母舰漂浮在海面——浮力与液体密度的关系 【答案】A 【解析】 【详解】A .飞机飞行时获得升力,是因为飞机的机翼的特殊形状,使下方空气流速小,压强大,获得升力,故A 正确;B .热气球浸在空气中时,浮力大于氢气球自身的重力,从而升空,故B 错误;C .水下潜水艇能够上浮,是因为浮力大于潜水艇的重力,故C 错误;D.航空母舰漂浮在海面是由于此时的浮力等于自身的重力,故D错误;3.三个相同容器里盛有密度不同的三种液休,将同一个小球先后放人三个容器中,静止时位置如图所示,容器中的液面到容器底的距离都相等.下列说法正确的是()A.在甲液体中小球所受的重力小于浮力B.小球在丙液体中所受浮力等于小球在乙液体中所受浮力C.甲乙丙三种液体对容器底的压强相同D.丙液体的密度最小【答案】D【解析】由图可知,同一个小球在甲液体中处于漂浮状态,在乙液体中处于悬浮状态,在丙液体中沉底.A.根据漂浮条件,在甲液体中小球所受的浮力等于其自身重力,故A错误.B.小球在乙液体中悬浮,所受浮力等于其重力,即F浮乙=G;小球在丙液体中沉底,则F浮丙<G,因此F浮丙<F浮乙,故B错误.C.因ρ物>ρ液时下沉、ρ物=ρ液时悬浮、ρ物<ρ液时漂浮,所以,三液体的密度关系为ρ甲>ρ物=ρ乙>ρ丙,因容器中的液面到容器底的距离都相等,所以,由p=ρgh可知,甲乙丙三种液体对容器底的压强为p甲>p乙>p丙,故C错误.D.根据漂浮条件,ρ物>ρ液时下沉、ρ物=ρ液时悬浮、ρ物<ρ液时漂浮,所以,三液体的密度关系为ρ甲>ρ物=ρ乙>ρ丙,即丙液体的密度最小,故D正确为答案.4.如图所示,一鸡蛋在盐水中处于静止状态,后用手指将鸡蛋向下按压一下松手后,(若盐水足够深)下列说法正确的是A.鸡蛋向下加速运动,受到盐水的压强变大,受到盐水的浮力变小B.鸡蛋向下做减速运动直至停止,鸡蛋受到盐水的压强变大,受到盐水的浮力不变C.鸡蛋先向下、后向上运动并回到原位,鸡蛋受到盐水的压强、浮力先变大后变小D.鸡蛋始终向下做匀速直线运动,鸡蛋受到盐水的压强变大,受到盐水的浮力不变【答案】B【解析】【详解】鸡蛋在盐水中处于静止状态,浮力等于重力,用手指将鸡蛋向下按压一下松手后,鸡蛋向下运动时受到向上的阻力,速度会越来越小;鸡蛋在下降时随着深度的增加,压强会越来越大,由于排开盐水的体积不变所以浮力不变;应选B.5.如图所示物体A由大小两个圆柱体组成悬浮于水中,已知V A=1dm3,大圆柱体上表面受水向下压力5N,小圆柱体下表面受到水向上压力8N,下列说法正确的是A.物体A受浮力3NB.物体A受浮力13NC.大圆柱体下表面受向上压力7ND.大圆柱体下表面受向上压力10N【答案】C【解析】【详解】由题可知,物体A由大、小两个圆柱体组成悬浮于水中,已知V A=1dm3,则物体A排开水的体积:V排=V A=1dm3=1×10﹣3m3,根据阿基米德原理,物体A所受的浮力:,根据浮力产生原因可得:F浮=F向上小+F向上大﹣F向下,所以大圆柱体下表面受向上的压力:F向上大=F浮﹣F向上小+F向下=10N﹣8N+5N=7N。
浮力经典计算题(含答案,不算难)(精编文档).doc
【最新整理,下载后即可编辑】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?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。
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。
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.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。
7、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.8、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。
9、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。
浮力练习题(附答案)
浮力练习与计算题(附答案)课堂练习一、填空题1.游泳时,人跳进水里后觉得身体变轻了(填“轻”或“重”),这是由于水对人有一个浮力,方向是竖直向上的。
2.浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开液体受到的重力,这就是著名的阿基米德原理。
写成公式就是F浮=G排。
3.浸在液体中的物体,当它受到的浮力大于所受的重力时,物体就上浮;当它受到的浮力小于所受的重力时,物体就下沉;当它受到的浮力等于所受的重力时,物体就悬浮在液体。
二、选择题4、关于浮力,下列说法中正确的是( D)A.浸在液体中的物体,上浮时受浮力,下沉时不受浮力B.浮力是液体或气体对物体向上的压力C.沉入水底的物体不受浮力D.浮力是物体受到液体或气体向上托起的力( A )5.浸在液体中的物体所受浮力的施力物体是A.液体B.地球C.水D.物体本身6、如图所示是质量不等,体积相等的A、B、C三个小球在水中的情况.则它们所受浮力的情况是( C)A.FA>FB>Fc B.FA=FB=FcC.FB=Fc>FAD.FB=Fc <FA7、将质量相等的木块分别放人盐水、水、酒精中,它们受到的浮力(ρ木=0.5×103kg/m3) ( D )A.在盐水中最大B.在水中最大C.在酒精中最大D.一样大8、将一铁块分别放人海水、水、酒精中,它们受到的浮力( C)A.在水中鼓大B.在酒精中最大C.在海水中最大D.一样大9、将一块冰放人盛水容器中,漂浮在水面,当冰融化后,水面将( A )A.不变B.上升C.下降D.无法确定三、实验题10、如图所示,烧杯中装满了密度为ρ的液体,现把一木块放入烧杯中,将溢出的液体收集起来,用量筒测出体积为V,则木块的质量为ρV,木块所受到的浮力为ρVg,浮力的计算公式为F=ρVg四、计算题11.如图所示,将一个质量为2.7 kg体积为3dm3的铝球分别投入水和酒精中,待球稳定后,求该球在水中和酒精中受到的浮力各为多少?( ρ酒精=0.8×103kg/m3) (在水中27N,酒精中24N)课堂巩固一、填空题1、一个物体,悬挂于弹簧测力计下,示数为20 N,将物体浸没于水中时,示数为10N,则物体受到的浮力大小为10N,其方向为竖直向上,浮力的施力物体为水。
物理浮力题20套(带答案)
根据阿基米德原理可知
V
排=
F浮 水 g
,则
V 甲 AB=V 乙 AB>V 丙 AB,
则水面上升的高度关系为:
h 甲升=h 乙升>h 丙升
在三个相同的容器中装有质量相同的水,原来水面高度相同,故待 A、B 静止时,水面高
度的大小关系为:
h 甲=h 乙>h 丙,
根据 p=ρgh 可知水对容器底部压强的关系为:
12.在水平桌面上,有两个相同的圆柱形容器,内盛相同深度的盐水.将同一个鸡蛋分别放 入其中,鸡蛋静止时如图所示.鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为 F1 和 F2,盐水对容器底 部压强分别为 p1 和 p2,则,
A.F1>F2,p1>p2 C.F1<F2,p1=p2 【答案】D
B.F1=F2,p1>p2 D.F1=F2,p1<p2
3.如图所示,甲、乙两杯盐水的密度分别为 ρ 甲、ρ 乙.同一只鸡蛋先后放入两杯中,在甲 杯中处于悬浮状态,所受浮力为 F 甲;在乙杯中处于漂浮状态,所受浮力为 F 乙.可以肯定 的是
A.ρ 甲>ρ 乙,F 甲=F 乙
B.ρ 甲<ρ 乙,F 甲=F 乙
C.ρ 甲<ρ 乙,F 甲<F 乙
D.ρ 甲>ρ 乙,F 甲<F 乙
6.如图所示,杯子中装满水,轻轻放入一个小木块后,小木块漂浮在水面.放入木块后
A.水对杯底的压强不变 C.木块的密度大于水的密度 【答案】A
B.水对杯底的压强增大 D.水与木块的密度相等
【解析】 【分析】 杯子中装满水,轻轻放入一个小木块后,水的深度不变,根据液体压强的公式分析水对杯 底的压强的变化;木块漂浮在水面上,根据浮沉条件分析木块的密度和水的密度的大小关 系. 【详解】 杯子中装满水,放入木块后,水的高度 h 不变,由液体压强的公式 p=ρgh 可得水对杯底的 压强不变;小木块漂浮在水面上,根据物体浮沉条件可知,木块的密度小于水的密度. 故选 A.
浮力典型计算题20例解析.
浮力典型计算题20例解析1 体积相同的A 、B 、C 三个物体,放入水中静止后,处于图1—5—1所示的状态,试比较三个物体受的重力G A 、G B 、G C 和密度ρA 、ρB 、ρC .图1—5—1精析 不同物体的重力可借助浮力的知识来比较. 解法1 由图来判断物体的状态:A 、B 漂浮,C 悬浮. 由状态对物体进行受力分析:G A =F 浮A ,G B =F 浮B ,G C =F 浮C .比较A 、B 、C 三个物体受的浮力∵ V A 排<V B 排<V C 排,ρ液相同. 根据F 浮=ρ液gV 排,可知: F 浮A <F 浮B <F 浮C , ∵ G A <G B <G C . 比较物体密度ρ=V m =gVG ρA <ρB <ρC解法2 由物体的浮沉条件可知:A 、B 漂浮 ∴ ρA <ρ水,ρB <ρ水,ρC =ρ水, A 、B 漂浮于水面:F 浮A =G A ρ水g V A 排=ρA gV F 浮B =G B ρ水G v B 排=ρB Gv由图:V B 排>V A排 ∴ ρB <ρA比较密度:ρC >ρB >ρA比较出密度后,由G =mg =ρVg ,就可比较出物体重力:G C >G B >G A .上述分析看出:由物体的状态,作出正确的受力分析与阿基米德原理相结合是解决问题的关键.答案 C 的重力和密度最大,B 居中,A 最小.2 (广州市中考试题)用弹簧测力计拉住一个重为43N 的空心铜球,全部浸在水中时,弹簧测力计的示数为33.25N ,此铜球的空心部分的体积是________m 3.(已知铜的密度为8.9×103kg /m 3)已知:G =43N ,浸没水中F =33.2N 求:V 空解 可在求得浮力的基础上,得到整个球的体积,进一步求出实心部分体积,最后得到结果.F 浮=G —F =43N —33.2N =9.8N V 排=gF 水浮ρ=kg/N 8.9m /kg 100.1N8.933⨯⨯=1×10—3m 3 浸没:V =V 排=1×10—3m 3球中所含铜的体积V 铜=铜铜ρm =gG 铜铜ρ=kg/N 8.9m /kg 100.1N4333⨯⨯≈0.49×10—3m 3V 空=V —V 铜=1×10—3m 3—0.49×10—3m 3=0.51×10—3m 3答案 0.51×10—3m 33 质量为79g 的铁块,密度是7.9g /cm 3,这个铁块的质量是多少?重多少?将这个铁块浸没于水中,排开水的质量是多少?所受浮力是多少?(g 取10N /kg ) 精析 这道题考查学生对计算物体重力和计算浮力的公式的区别. 计算物体重力:G =ρ物gV 物计算物体在液体中受的浮力:F 浮=ρ液gV 排.可以说:从计算的方法上没有本质的区别,但计算的结果却完全不同.已知:m =79g =0.079kg ρ铁=7.9g /cm 3求:m 铁、G 铁、m 排、F 浮解 m 铁=0.079kgG 铁=m 铁g =0.079kg ×10N /kg =0.79N V 排=V 铁=铁铁ρm =37.8g/cm79g=10 cm 3 m 排=ρ液gV 排=1g /cm 3×10 cm 3=10g =0.01kgF 浮=m 浮g —0.01kg ×10N /kg =0.1N 从上面的计算看出,铁块的重力和铁块浸没在水中受的浮力大小完全不同,但计算方法委相似,关键 是区别ρ液和ρ物,区别V 排和V 物,在理解的基础上进行计算,而不是死记硬背,乱套公式.4 将一个蜡块(ρ蜡=0.9×103kg /m 3)分别放入酒精、水和盐水中静止后,试比较它受的浮力大小和排开液体的体积大小.(ρ盐水>ρ水>ρ蜡>ρ酒精)精析 确定状态→受力分析→比较浮力→比较V 排. 此题考查学生能否在判断状态的基础上,对问题进行分析,而不是急于用阿基米德原理去解题.解 蜡块放入不同液体中,先判断蜡块处于静止时的状态. ∵ ρ盐水>ρ水>ρ蜡>ρ酒精∴ 蜡块在酒精中下沉,最后沉底;在水和盐水中最后处于漂浮状态. 设蜡块在酒精、水、盐水中受的浮力分别为F 1、F 2和F 3,蜡块重力为G .对蜡块进行受力分析:F 1<G ,F 2=G ,F 3=G .同一物体,重力G 不变,所以F 1<F 2=F 3根据阿基米德原理:V 排=gF 液浮ρ酒精中:V 排酒精=V 物 水中:V 排水=gF 水ρ2盐水中:V 排排水=gF 盐水ρ3酒精 水 盐水 (a ) (b ) (c )图1—5—2∵ F 2=F 3,ρ水<ρ盐水∴ V 排水>V 排盐水而V 排酒精>V 排水>V 排盐水把状态用图1—5—2大致表示出来.答案 蜡块在酒精中受的浮力最小,排液体积最大;在水和盐水中受的浮力相等,排水体积大于排开盐水体积.5 体积是50cm 3,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酒=0.8×103kg /m 3) 解 判断此物体在水中和酒精中的状态 求出物体密度:ρ物=V m =35045cm g=0.9g /cm 3 ∵ ρ物<ρ水,物体在水中漂浮.F 水浮=Gm 排水g =m 物g ∴ m 排水=m 物=45g又∵ ρ物<ρ酒精,物体在酒精中沉底.F 酒精浮=ρ酒精V 排g ,浸没:V 排=V =50cm 3m 排精浮=ρ酒精V 排=0.8g /cm 3×50cm 3=40g答案 溢出水的质量是45g ,溢出酒精的质量是40g有的同学对物体在液体中的状态不加判断,而是两问都利用V 排=50cm 3进行求值.造成结果错误.V 排=50 cm 3进行求解。
经典物理浮力计算题(含答案)
浮力计算专题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)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?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)圆柱体的密度。
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。
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(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)7、密度是0.6×103kg/ 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.8、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。
9、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。
10、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)13、一个物块浮在水面上,它没入水中部分的体积是50cm3,露在水面上的部分体积是25cm3。
《浮力》综合大题20道含解析
《浮力》综合大题20道含解析《第10章浮力》综合大题20道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=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:100cm2.(ρ水(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.在水平桌面上放置一个底面积为100cm2,质量为为400g 的圆筒,筒内装有16cm深的某种液体.弹簧测力计的下端挂着一个底面枳为40cm2、高为8cm的金属柱,当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时.弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示.(圆筒厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,g=lON/kg)求:(1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,受到液体的浮力是多少?(2)圆筒内所装液体的密度是多少?(3)当金属柱有一半的体积浸在液体中时.圆筒对桌面的压强是多少?3.如图所示,体积为V=200cm3的木块在绳子拉力F=0.8N=1.0×103kg/m3,的作用下完全浸没在水中(g=10N/kg,ρ水绳子重力不计).求:(1)木块此时受到浮力.(2)木块的重力.(3)剪断绳子,木块静止时排开水的体积.4.如图甲,底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水,放在水平桌面上;底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下.小王要探究圆柱形物体A逐渐浸入圆筒形容器内的水中时(水没有溢出容器),弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系.(使用刻度尺测量h,不计细线重)(1)小王从圆柱形物体A接触水面至接触容器底之前,分别记下多组F、h,并将测量的结果填写在实验表格中,依据实验表中数据,在图乙中的方格纸中画出了F与h关系的图象.①由图象乙可知,物体A的重力为N.②观察图象乙,可以得出结论:在物体A没有浸没之前,当h增大时,弹簧测力计的示数F (选填“增大”、“减小”或“不变”);在物体A浸没后,当增大h时,弹簧测力计的示数 F (选填“增大”、“减小”或“不变”),由此可知浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深度(选填“有关”或“无关”).③由图象乙可知:当h等于10cm时,物体A受到的浮力为N.(2)物体A在容器内浸没后与未放入物体A前比较,水对容器底产生的压强增加了Pa.(g取10N/kg)5.水平桌面上放置一底面积为100cm2,重为6N的柱形容器,容器内装有20cm深的某液体.将一体积为400cm3的物体A悬挂在弹簧测力计上,弹簧测力计示数为10N,让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中(如图),弹簧测力计示数变为5.2N.(柱形容器的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,物体未接触容器底.g=10N/kg),求:(1)物体浸没在液体中时受到的浮力;(2)筒内液体密度;(3)物体浸没时,容器对桌面的压强.6.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=1.0×103kg/m3)求:的关系如图乙所示.(g=10N/kg,ρ水(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?7.如图所示,一个圆柱形容器中装有一定量的水,一个质量为780g的石块挂在弹簧测力计上并浸没水中,石块静止时弹簧测力计的示数为 4.2N,容器的底面积为180cm2,g=10N/kg.求:(1)石块在水中受到的浮力.(2)石块的密度.(得数保留1位小数)(3)若将石块从水中取出,容器中的水位将下降多少厘米?(附在石块上的水忽略不计)8.小明来到素有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩,看到游客能漂浮在湖面,便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度.(g取10N/kg)①取一根细线与铁皮罐等高,通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置,并作记号.②在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封,使之漂浮时一半浸入水中.③在铁皮罐上加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在水中.④将该铁皮罐放入盐水中,加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在盐水中.问:(1)铁皮罐的体积有多大?(2)铁皮罐和沙石的总重有多大?(3)盐水的密度有多大?9.小明在完成“动手动脑学物理”时,认识了密度计.将其放入液体中,当它竖立静止时,与液面相交的读数即为待测液体的密度.(1)如图甲、乙所示,让同一支密度计分别静止在水和酒精中,密度计受到的浮力(选填“变大”、“变小”或“不变”);装水的容器是(选填“甲”或“乙”).(2)小明将一只铅笔的下端缠绕了适量铜丝,初步做成了一支密度计(如图丙);为了给密度计标上刻度,他进行了如下实验:a.将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3;b.将其放入植物油中,用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3;c.像标示弹簧测力计刻度的方法一样,他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3将整个铅笔均匀标上刻度;d.他将做好的密度计放入酒精中进行检验,发现液面明显不在0.8g/cm3刻度处.①如丙图所示,小明制作的密度计,你认为刻度0.9应该在点(选填“p”或“q”).②在实验步骤c中,小明这样均匀标示刻度对不对?,若被测液体的密度为ρ,密度计浸入被测液体的深度为h液(如图丁)、自制密度计的质量为m铅笔的横截面积为s,的关系式(用给定的字母表示推请你推导出h与ρ液导结果)10.在弹簧测力计悬挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部将要接触为止(水未溢出),如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象:求:(1)分析图象可知,圆柱体重力是N;(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是N;(3)圆柱体的密度是kg/m3(g=10N/kg);(4)在圆柱体浸没后逐渐下降的过程中,水对烧杯底的压力,烧杯底对桌面的压强(选填“变大”“变小”或“不变”)11.一边长为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?12.如图甲所示,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中,如图乙所示是钢绳拉力随时间t变化的图象,若不计水的阻力(g=10N/kg,=1.0×103kg/m3),求:ρ水(1)石料全部没入水中时受到的浮力是多少?(2)石料的体积是多少?(3)石料的密度是多少?14.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,=1.0×103kg/m3).ρ水(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.15.如图所示,一边长为10cm的立方体木块,密度是ρ木=0.5×103kg/m3在液体中静止时,刚好有二分之一露出液面.(g取10N/kg),求:①木块漂浮时的浮力?②液体的密度是多大?③如图,此时容器底受到液体的压强是多大?④用手将木块缓慢压入液体中,当木块刚好全部没入液体中时,手对木块的压力是多大?16.如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为20cm时,物块A有的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自=1×103 kg/m3,g取10N/kg).求:然伸长状态(已知ρ水(1)物块A受到的浮力;(2)物块A的密度;(3)往容器缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了3cm,此时弹簧对木块A的作用力F.17.小明利用18cm长的吸管、细铜丝、石蜡等材料自制密度计.(1)制作密度计的过程中,需要一个盛放液体的容器,现有250mL的量筒和400mL的烧杯供选择,则小明应选择.(2)小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能直立漂浮,其原因可能是,实验改进后,小明将密度计放入水中,用刻度尺测出吸管露出水面的长度是10.8cm,则= cm,小明将该密度计放入某吸管浸入水中的深度h水液体中,吸管浸入液体的深度为9cm,则此液体的密度是多少?(ρ=1.0×103kg/m3)水(3)小明的同学也用吸管制作看密度计,他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太小,导致用此密度计测量液体密度时误差较大,为此同学们提出了如下改进方案,其中可行的是.A.换大的容器做实验 B.换细的吸管制作密度计C.换稍长的吸管制作密度计 D.适当减小密度计的配重.18.小柯在一根一端密封的空心玻璃管下端绕上一段细铁丝,制成一支自制密度计,用它来测量液体密度,测量过程中杯内液体总量没有变化.(1)当密度计在杯中漂浮时,液面高度在A处(如图甲).此时,密度计受到的浮力重力(选填“<”、“=”或“>”).(2)使用中,小柯发现细铁丝很容易滑落,于是他改变这段细铁丝的形状,并把铁丝置于玻璃管内,再次测量同一杯液体密度(如图乙),杯中液面将(填“上升”、“下降”或“仍在A处”).19.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.《第10章浮力》综合大题20道参考答案与试题解析一.解答题(共20小题)1.(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GA =F浮+F拉=3N+1.5N=4.5N,质量为mA===0.45kg;则物体的密度ρ===1.5×103kg/m3.A(3)容器内水和容器的重力:G′=m′g=0.7kg×10N/kg=7N,根据力的作用是相互的,可知,水对物体向上的浮力等于物体对水向下的压力F=G′+F=7N+3N=10N,浮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.2.(2015•枣庄)在水平桌面上放置一个底面积为100cm2,质量为为400g的圆筒,筒内装有16cm深的某种液体.弹簧测力计的下端挂着一个底面枳为40cm2、高为8cm的金属柱,当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时.弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示.(圆筒厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,g=lON/kg)求:(1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,受到液体的浮力是多少?(2)圆筒内所装液体的密度是多少?(3)当金属柱有一半的体积浸在液体中时.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=10N;当金属柱有一半的体积浸在液体中时,即当h1=h=×8cm=4cm时的拉力F1=6N;所以F浮1=G﹣F1=10N﹣6N=4N;(2)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,物体排开液体的体积:V排1=S物h1=40cm2×4cm=160cm3=1.6×10﹣4m3由F浮=ρ液gV排得:ρ液===2.5×103kg/m3;(3)由ρ=得液体的质量:m液=ρ液V液=2.5×103kg/m3×100×10﹣4m2×0.16m=4kg,容器和液体的总重力:G总=(m容器+m液)g=(0.4kg+4kg)×10N/kg=44N,当圆柱体的一半浸入液体中时,对地面的压力:F=G总+F浮1=44N+4N=48N,p===4.8×103Pa.答:(1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,受到液体的浮力是4N;(2)圆筒内所装液体的密度是2.5×103kg/m3;(3)当金属柱有一半的体积浸在液体中时.圆筒对桌面的压强是4.8×103Pa.3.(2013•南充)如图所示,体积为V=200cm3的木块在绳子拉力F=0.8N的作用下完全浸没在水中(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,绳子重力不计).求:(1)木块此时受到浮力.(2)木块的重力.(3)剪断绳子,木块静止时排开水的体积.【解答】解:(1)木块体积V=200cm3=2×10﹣4m3,所以木块完全浸没在水中时,V排=V=2×10﹣4m3,则受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N.(2)木块在绳子拉力的作用下静止在水中,受到竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力作用;所以G木+F=F浮,则G木=F浮﹣F=2N﹣0.8N=1.2N.(3)剪断绳子,因为F浮>G木,所以木块上浮,静止时会漂浮在水面上,所以F浮′=G木,即:ρ水V排′g=G木所以排开水的体积V排′===1.2×10﹣4m3.答:(1)木块此时受到浮力为2N.(2)木块的重力为1.2N.(3)剪断绳子,木块静止时排开水的体积为1.2×10﹣4m3.4.(2013•雅安)如图甲,底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水,放在水平桌面上;底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下.小王要探究圆柱形物体A逐渐浸入圆筒形容器内的水中时(水没有溢出容器),弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系.(使用刻度尺测量h,不计细线重)(1)小王从圆柱形物体A接触水面至接触容器底之前,分别记下多组F、h,并将测量的结果填写在实验表格中,依据实验表中数据,在图乙中的方格纸中画出了F与h关系的图象.①由图象乙可知,物体A的重力为9 N.②观察图象乙,可以得出结论:在物体A没有浸没之前,当h增大时,弹簧测力计的示数 F 减小(选填“增大”、“减小”或“不变”);在物体A浸没后,当增大h 时,弹簧测力计的示数F 不变(选填“增大”、“减小”或“不变”),由此可知浸没在液体中的物体所受浮力与浸入深度无关(选填“有关”或“无关”).③由图象乙可知:当h等于10cm时,物体A受到的浮力为6 N.(2)物体A在容器内浸没后与未放入物体A前比较,水对容器底产生的压强增加了900 Pa.(g取10N/kg)【解答】解:(1)①分析图象数据可以得出结论:在物体A没有浸没之前,弹簧测力计的示数为9N,即物体重力为9N;②当h增大时,弹簧测力计的示数F减小;在物体A浸没后,当增大h时,弹簧测力计的示数F不变;③由图象乙可知:当h等于10cm时,弹簧测力计的拉力为F=3N,所以此时受到的浮力为F浮=G﹣F=9N﹣3N=6N;(2)物体完全浸没时排开水的体积为V排=V=Sh=60cm2×12cm=720cm3排开水的深度为h===9cm=0.09m增加的压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa.故答案为:(1)①9;②减小;不变;无关;③6;(2)900.5.(2014•雅安)水平桌面上放置一底面积为100cm2,重为6N的柱形容器,容器内装有20cm深的某液体.将一体积为400cm3的物体A悬挂在弹簧测力计上,弹簧测力计示数为10N,让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中(如图),弹簧测力计示数变为5.2N.(柱形容器的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,物体未接触容器底.g=10N/kg),求:(1)物体浸没在液体中时受到的浮力;(2)筒内液体密度;(3)物体浸没时,容器对桌面的压强.【解答】解:(1)由图象知,圆柱体完全浸没,此时F=2N;所以F浮=G﹣F拉=10N﹣5.2N=4.8N,(2)因为浸没,所以V排=V物=400cm3=4×10﹣4m3由F浮=ρ液gV排得:ρ液===1.2×103kg/m3;(3)液体的体积V液=100cm2×20cm=2000cm3=2×10﹣3m3液体的重力G液=m液g=ρ液V液g=1.2×103kg/m3×2×10﹣3m3×10N/kg=24N,容器对桌面的压力F=(G液+G容器+G物)﹣F拉=(24N+6N+10N)﹣5.2N=34.8N;受力面积:S=100cm2=10﹣2m2,p===3480Pa.答:(1)物体浸没在液体中时受到的浮力为4.8N;(2)筒内液体密度为1.2×103kg/m3;(3)物体浸没时,容器对桌面的压强为3480Pa.6.(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.7.(2015•铜仁市)如图所示,一个圆柱形容器中装有一定量的水,一个质量为780g的石块挂在弹簧测力计上并浸没水中,石块静止时弹簧测力计的示数为4.2N,容器的底面积为180cm2,g=10N/kg.求:(1)石块在水中受到的浮力.(2)石块的密度.(得数保留1位小数)(3)若将石块从水中取出,容器中的水位将下降多少厘米?(附在石块上的水忽略不计)【解答】解:(1)石块质量m=780g=0.78kg,则重力G=mg=0.78kg×10N/kg=7.8N;石块受到的浮力:=G﹣F′=7.8N﹣4.2N=3.6N;F浮(2)由F浮=ρ水gV排得石块的体积:V=V排===3.6×10﹣4m3,石块密度:ρ==≈2.2×103kg/m3.(3)若将石块从水中取出,则水面下降的高度:△h===0.02m=2cm.答:(1)石块受到的浮力为3.6N;(2)石块的密度为2.2×103kg/m3;(3)若将石块从水中取出,容器中的水位将下降2cm.8.(2015•常州)小明来到素有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩,看到游客能漂浮在湖面,便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度.(g取10N/kg)①取一根细线与铁皮罐等高,通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置,并作记号.②在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封,使之漂浮时一半浸入水中.③在铁皮罐上加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在水中. ④将该铁皮罐放入盐水中,加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在盐水中.问:(1)铁皮罐的体积有多大? (2)铁皮罐和沙石的总重有多大? (3)盐水的密度有多大?【解答】解:(1)由②图可知:一半浸入水中漂浮时受到的浮力F 浮1=ρ水V 排1g=ρ水×V 罐g ,在铁皮罐上加砝码铁皮罐恰好浸没在水中受到的浮力F浮2=ρ水V 排2g=ρ水×V 罐g ,由于铁皮罐处于漂浮,则F 浮1=G 罐,F 浮2=G 罐+G 砝码1, 所以,F 浮2﹣F 浮1=G 砝码1,即ρ水×V 罐g ﹣ρ水×V 罐g=G 砝码1, 则V 罐=====1×10﹣3m 3;(2)一半浸入水中漂浮时受到的浮力F 浮1=ρ水V 排1g=ρ水×V 罐g=1.0×103kg/m 3××1×10﹣3m 3×10N/kg=5N ,由于铁皮罐漂浮在水面上,则G 总=F 浮1=5N .(3)将该铁皮罐放入盐水中,铁皮罐恰好浸没在盐水中时处于漂浮,则根据漂浮条件可得: F 浮3=G 罐+G 砝码2,即:ρ盐水V 罐g=G 罐+G 砝码2, 所以ρ盐水====1.2×103kg/m3.答:(1)铁皮罐的体积有1×10﹣3m3;(2)铁皮罐和沙石的总重有5N.(3)盐水的密度有1.2×103kg/m3.9.(2014•宁夏)小明在完成“动手动脑学物理”时,认识了密度计.将其放入液体中,当它竖立静止时,与液面相交的读数即为待测液体的密度.(1)如图甲、乙所示,让同一支密度计分别静止在水和酒精中,密度计受到的浮力不变(选填“变大”、“变小”或“不变”);装水的容器是乙(选填“甲”或“乙”).(2)小明将一只铅笔的下端缠绕了适量铜丝,初步做成了一支密度计(如图丙);为了给密度计标上刻度,他进行了如下实验:a .将其放入水中,竖立静止后,在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm 3;b .将其放入植物油中,用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm 3;c .像标示弹簧测力计刻度的方法一样,他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm 3将整个铅笔均匀标上刻度;d .他将做好的密度计放入酒精中进行检验,发现液面明显不在0.8g/cm 3刻度处.①如丙图所示,小明制作的密度计,你认为刻度0.9应该在 p 点(选填“p”或“q”).②在实验步骤c 中,小明这样均匀标示刻度对不对? 不对 ,若被测液体的密度为ρ液,密度计浸入被测液体的深度为h (如图丁)、自制密度计的质量为m 铅笔的横截面积为s ,请你推导出h 与ρ液的关系式 h= (用给定的字母表示推导结果)【解答】解:(1)当密度计置于水、酒精的容器中, ∵密度计漂浮, ∴F 浮1=G 物,F 浮2=G 物, ∴F 浮1=F 浮2,即:ρ水gV 排1=ρ酒精gV 排2,∵ρ酒精=0.8×103kg/m 3<ρ水=1×103kg/m 3,∴V排1<V排2.则由图可知:装水的容器是乙.(2)①∵V排1<V排2,∴密度计放在酒精中,液面的位置在纯水密度值刻度线的上方,即刻度0.9应该在p点.②∵V=Sh,∴F浮=G物,即:ρ液gV排=ρ液gSh浸=G物,∴h浸=,则密度计处于漂浮状态时浸没的深度与液体密度成反比,所以密度计刻度不均匀,即小明这样均匀标示刻度不对;③自制密度计的质量为m,则G=mg,若被测液体的密度为ρ液,密度计处于漂浮状态时,F浮=G,即:ρ液gV排=mg,∵V排=sh,∴ρ液gsh=mg,∴h==.故答案为:(1)不变;乙;(2)p;不对;h=.10.(2016•长春模拟)在弹簧测力计悬挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部将要接触为止(水未溢出),如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象:求:(1)分析图象可知,圆柱体重力是12 N;(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是8 N;(3)圆柱体的密度是 1.5×103kg/m3(g=10N/kg);(4)在圆柱体浸没后逐渐下降的过程中,水对烧杯底的压力不变,烧杯底对桌面的压强不变(选填“变大”“变小”或“不变”)【解答】解:(1)由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,G=F拉=12N.(2)从h=7cm开始,弹簧测力计示数不变,说明此时圆柱体已经浸没在水中,对圆柱体受力分析可知,F浮=G﹣F拉=12N﹣4N=8N.(3)由阿基米德原理F浮=ρ液V排g得:V排===8×10﹣4m3,因为物体是全部浸没,所以V物=V排=8×10﹣4m3,由公式G=mg可求出物体的质量,m===1.2kg,ρ物===1.5×103kg/m3;(5)在圆柱体浸没后逐渐下降的过程中,排开水的体积不变,液面不再上升,所以水对容器底的压强和压力都不变;烧杯底对桌面的压力不变,压强不变.故答案为:(1)12;(2)8;(3)1.5×103;(4)不变;不变.11.(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===600Pa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600Pa.12.(2014•黔东南州)如图甲所示,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中,如图乙所示是钢绳拉力随时间t变化的图象,若不计水的阻力(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),求:(1)石料全部没入水中时受到的浮力是多少?(2)石料的体积是多少?(3)石料的密度是多少?【解答】解:(1)由图乙所示图形学可知,当石块没有浸入水中时,拉力等于重力,即:F=G=1400N,石料的质量:m石===140kg,当石块完全浸入后,拉力等于重力减去浮力,F浮=G﹣F′=1400N﹣900N=500N;(2)根据阿基米德原理,F浮=ρ水gV排,得:V排===5×10﹣2m3,因为石料完全浸没,石料的体积:V石=V排=5×10﹣2m3;(3)石料的密度:ρ石===2.8×103kg∕m3.答:(1)石料浸没水中时受到的浮力为500N;(2)石料的体积为5×10﹣2m3;(3)石料的密度是2.8×103kg∕m3.13.(2015•绵阳校级自主招生)如图甲是使用汽车打捞水下重物的示意图,汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.2m/s向右运动.如图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t 变化的图象.设t=0时汽车开始提升重物.忽略水的阻力和滑轮的摩擦.g取10N/kg求:(1)圆柱形重物的质量;(2)圆柱形重物的密度.【解答】解:(1)由乙图可知,物体出水后汽车拉动重物的功率为800W,则汽车对重物的拉力:F===4000N,∵物体匀速上升,∴物体的重力G=F=4000N,圆柱形重物的质量:m===400kg;(2)由乙图可知,物体浸没时汽车拉动重物的功率为700W,则汽车对重物的拉力:F′===3500N,物体受到的浮力:F浮=G﹣F′=4000N﹣3500N=500N,物体的体积:V=V排===0.05m3,物体的密度:ρ===8.0×103kg/m3.答:(1)圆柱形重物的质量为400kg;(2)圆柱形重物的密度为8.0×103kg/m3.14.(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,。
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浮力20道计算题含答案1.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,溢出水的质量是多少g.将其缓缓放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是多少g.( 酒=0.8×103kg/m3)2.一个金属块挂在弹簧测力计上,在空气中称读数为34牛,把它侵没在水中称测力计读数为24牛,此金属块受到的浮力是多少? 体积为多大?密度为多大?(g=10N/㎏)3.有一金属块挂在弹簧测力计下,在空气中称时弹簧测力计的示数为15N,将它浸没在水中称时弹簧测力计的示数为5N,g=10N/kg.求:①金属块受到的浮力;②金属块的体积;③金属块的密度。
4.如图所示,将边长是10cm的实心立方体木块轻轻放入盛满水的大水槽中。
待木块静止时,从水槽中溢出了550g水,g取10N/kg,求:(1)木块静止时受到的浮力大小;(2)木块的密度;(3)木块静止时下表面受到的水的压强大小。
5.为增加学生的国防知识,某中学九(7)班同学到东海舰队参观某型号潜水艇。
潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造,最大下潜深度可达350m.潜水艇的总体积为1.5×103m3,艇内两侧有水舱,潜水艇截面如图所示。
通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重,从而使其下沉或上浮。
(海水密度为1.03×103kg/m3,g取10N/kg)(1)水舱未充海水时,潜水艇总重力为9.27×106N,此时,漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是多少?(2)为使潜水艇完全潜入水中,至少应向水舱充入海水的重力是多少?(3)潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是什么?6.如图所示,容器重为16N,底面积100cm2,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着并完全浸没在水中,已知水重200N,木块的体积为4dm3,木块的密度为0.6×103kg/m3,g取10N/kg,试求:(1)容器对桌面的压强是多少?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?7.如图所示,边长分别为0.2米和0.1米的实心正方体A、B放置在水平地面上,ρA=0.1×103kg/m3、ρB=0.8×103kg/m3。
(1)求物体A的质量。
(2)求物体B对地面的压力。
(3)是否有可能存在某一厚度△h,沿水平方向截去△h后使A、B剩余部分对地面的压强相等?若有可能,则求△h的值;若没有可能,则说明理由。
8.如图所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处。
右图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图象(容器厚度不计,忽略液面变化,g=10N/kg).求:(1)圆柱体浸没时受到的浮力?(2)圆柱体的密度?(3)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强?(4)若盛水容器的底面积为100cm2,当圆柱体完全浸没时与圆柱体未浸入水前相比较,水对容器底产生的压强增加了多少?容器对水平支持面的压强增加了多少?9.张航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2.4N,体积为400cm3,当木块静止时弹簧测力计的示数为4N,g=10N/kg,求:(1)木块受到的浮力是多大?(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?容器底部受到液体压强较绳子断之前(增大、减小、不变)。
10.如图所示,水平放置的轻质圆柱形容器底面积为2×10﹣2米2,内装有重为9.8N的水,现将体积为2×10﹣4米3、重为4.9N实心金属球A用细线栓着浸没在水中。
①求金属块A受到的浮力F浮②求水对容器底部的压力F水③现将绳子剪断,求绳子剪断后容器对水平地面压强变化了△P。
11.如图,高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可将食物加热到100℃以上,它省时高效,深受消费者欢迎。
(4月22号(1)小明测得家中高压锅出气孔的横截面积S为12mm2,压在出气孔上的安全阀的质量为72g,取g=10N/kg,计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。
(2)当高压锅内气压增大到某一值时,锅内气体就能自动顶开安全阀放气。
在外界为标准大气压的环境下,该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少?(3)对照图所示水的沸点与气压的关系图线,说明利用这种高压锅烧煮食物时,可以达到的最高温度大约是多少?12.有一艘参加海上阅兵的某型号核动力在水面上巡逻时的排水量为7000t,在水下巡航时的排水量为8000t,该潜艇最大下潜深度为400m.求:(4月23号(1)潜艇在水下巡逻受到的浮力有多大?(2)在水面上巡航时,露出水面的体积有多大?(3)当潜水艇下潜到最大深度时,潜艇表面一2m2的面积上受到海压力为多大?g取10N/kg,海水密度近似取1.0×103kg/m3,忽略海水密度变化)13.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,容器中水的深度为40cm时,物块A刚好完全浸没在水中。
容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,打开阀门B,使水缓慢流出,当物块A有的体积露出水面时,弹簧恰好处于自然伸长状态(即恢复原长没有发生形变),此时关闭阀门B.弹簧受到的拉力F跟弹簧的伸长量△L关系如图乙所示。
(已知g取10N/kg,水的密度为ρ=1.0×103kg/m3,不计弹簧所受的水浮力,物块A不吸水)。
求:(1)打开阀门前物块A受到的浮力;(2)物块A的密度;(3)弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部压强。
14.边长为5cm的正方体,质量为187.5g,放在装有2cm深度的水,高度为10cm,底面积为150cm2的圆柱体容器中。
求:(4月24号(1)正方体受到的重力;(2)物体在水中静止时水对容器底部的压强;(3)物体在水中静止时受到水的浮力。
15.如图所示,底面积为100cm2薄壁圆柱形容器盛有适量的水,重力为12N,体积为2×10﹣3m3的木块A漂浮在水面上,如图甲所示;现将一体积为250cm3的合金块B放在木块A上方,木块A恰好有五分之四的体积浸入水中,如图乙所示。
求:(1)图甲中木块A受到浮力的大小;(4月24号(2)合金块B的密度;(3)将合金块B从木块A上取去下放入容器的水中,当A、B都静止时,液体对容器底部的压强比取下合金块B前减小了多少?16.如图是公共厕所常见的自动冲水装置原理图,浮筒P为正方体其体积V=8×10﹣3m3的,另有一厚度不计,质量不计,面积S=8×10﹣3m2的盖板Q盖在水箱底部的排水管上。
连接P、Q 的是长为0.3m,体积和质量都不计的硬杠。
当供水管流进水箱的水使浮筒刚好完全浸没时,盖板Q恰好被拉开,水通过排水管流出冲洗厕所。
当盖板Q恰好被拉开的瞬间,求:(取g=10N/kg)(1)浮筒受到的浮力大小;(2)水对盖板Q的压强;(3)浮筒P的质量。
(4月25号17.柱状容器内放入一个体积大小为200cm3的圆柱状物体,现不断向容器内注入水,并记录水的总体积V和所对应的深度h,如表所示。
计算:V(厘米3)60120180240300360h(厘米)51015192225(1)容器底面积S2的大小;(2)圆柱状物体的密度;(3)圆柱形物体所受到的最大浮力。
18.一块冰内含有一小石块,放入盛有水的量筒内,正好悬浮于水中,此时量筒内的水面升高了4.6cm.当冰熔化后,水面又下降了0.44cm.设量筒内横截面积为50cm2,求石块的密度是多少?(水=0.9×103kg/m3)19.一个物块浮在水面上,它没入水中部分的体积是50cm3,露在水面上的部分体积是25cm3。
(1)物块受到的浮力多大?(2)物块的质量是多大?(3)物块的密度是多大?20.弹簧秤下挂一个物体,在空气中读数是1.65 N,当物体全部浸入水中时,弹簧秤示数是0.9 N.求:(1)物体受到的浮力;(2)物体的体积;(3)物体的密度.(g =10 N/kg)答案:1.【解答】解:物体的密度ρ物===0.9g/cm 3因ρ物<ρ水,物体在水中漂浮,F 浮=G ,即:m 水g=m 物g ,则m 水=m 物=45g ; 因ρ物>ρ酒精,物体在酒精中沉底,溢出酒精质量为:m 酒=ρ酒精V 物=0.8g/cm 3×50cm 3=40g 。
3.【解答】解:(1)金属块受到的浮力:F 浮=G ﹣F′=15N ﹣5N=10N ; (2)∵金属块完全浸没,∴根据F 浮=ρgV 排可得,金属块的体积: V=V 排===1×10﹣3m 3;(3)根据G=mg 可得,金属块的质量:m===1.5kg ,金属块的密度:ρ===1.5×103kg/m 3。
2l.【解答】4.【解答】解:(1)木块排出水的重力:G 排=m 排g=0.55kg ×10N/kg=5.5N , 由阿基米德原理可知:F 浮=G 排=5.5N ;(2)木块排开水的体积:V 排水===550cm 3,木块的体积:V 木=10cm ×10cm ×10cm=1000cm 3,因为V 排水<V 木,所以木块在水中静止时处于漂浮状态,因为漂浮时浮力等于重力,则G 木=F 浮,∵F 浮=G 排,∴G 木=G 排,则木块的质量:m 木=m 排=550g ,木块的密度:ρ木===0.55g/cm 3;(3)木块下表面受到的压力等于木块受到的浮力,所以木块下表面受到水的压强:p===550Pa 。
5.解答】解:(1)∵潜水艇漂浮,∴F 浮=G=9.27×106N ∵F 浮=ρ海水gV 排, ∴潜水艇排开海水的体积:V 排===900m 3;(2)潜水艇没在水中时F浮′=ρ海水gV排′=1.03×103kg/m3×10N/kg×1.5×103m3=1.545×107N,F浮′=G艇+G海水G海水=F浮′﹣G艇=1.545×107N﹣9.27×106N=6.18×106N;(3)∵液体内部的压强随深度的增大而增大,∴为了使潜水艇在深水处能承受更大的水压,艇壳用高强度的特种钢板制造。
6.【解答】解:(1)木块的质量m=ρ木•V=0.6×103kg/m3•4dm3=2.4kg木块所受重力G木=mg=2.4kg×10N/kg=24N容器对桌面的压力F=G木+G水+G容=240N容器对桌面的压强P===2.4×104Pa;木块所受浮力F浮=ρ水•gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣3m3=40N;(2)木块漂浮在水面上时,所受的浮力等于木块的重力F浮′=G木=24N。