经典八年级物理浮力计算题含答案
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待木块静止时, 从水槽中溢出了 600g
水, g 取 10N/ kg,求:
? ? (1) 木块受到的浮力;
? ? (2) 木块的密度;
一、计算题 1、( 1)水对容器底部的压强是: p=ρ水 gh=1× 103× 10 × 0.5=5 × 103Pa……………… (2 分 ) 木块受的浮力是: F=ρ水 gV 木 =1× 103× 10× 4× 10 -3 =40N……………… (2 分 )
水 g?V 排 = m冰 g
V排= 冰熔化成水后,质量不变:
m水= m冰
求得: V 水=
=
比较①和②, V 水= V 排
也就是冰熔化后体积变小了,恰好占据了原来冰熔化前在水中的体积.
所以,冰在水中熔化后液面不变
( 2)冰在盐水中:冰熔化前处于漂浮,如图
5( b),则
F 盐浮 = G 冰
盐水 g?V 排盐 = m冰 g
正方体的体积为
VA= L3=1.728
×
10
-3
3
m
。
(1)A 受到的浮力为 :F 浮 = ρ水 gVA=14.4N。设 A 放入水中后水深为 H′ , 则有
SH′ = V 水 + VA, 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
答案 木块密度为 0.6 × 103 kg/m 3.
7、 2400 ? ? ?2400 ? ? ?2.4 ? ? ? 1.6 ? ? 8、 V 排=V 物- V 露= 2 米 3- 0.2 米 3= 1.8 米 3 ??????????????????1 分
F 浮 =ρ 水 g V 排???????????????????????????????????????? 1 分 = 1.0 × 103 千克 / 米 3× 9.8 牛/ 千克 ×1.8 米 3??????????? 1 分
( 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
3
3
3
∵ P= gh∴ P=1× 10 kg/m × 10N/g × 0.12m=1.2 × 10 Pa
( 3)∵ F 浮= 液 V 排 g
∴ V 排 =F 浮/ 水 g=0.6/1 × 103× 10=0.6 × 10 -4 m3 圆柱体浸没 V 物 =V 排 又 G=mg= 物 V 物 g
h0=5L/6=10cm 。
求: 水
解 根据三个图,木块均静止,分别列出受力平衡过程 将公式中各量展开,其中 V 排指图( b)中排开水的体积.
代入数值事理,过程中用国际单位(略)
水 V— 木 V= 水 V排— 木V
( 水 V 排 — 木 V 排 )=
+ 水 × 2× 10— 5
约去 V 排和 V,求得: 水 =0.6 × 103kg/m 3
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 积为 4dm3,木块的密度为 0.6 ×10 3kg/m 3,试求:
200N,水深为 0.5m ,木块的体
( 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
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 = h-h =3cm 。
6、精析 分别对木块所处的几种状态作出受力分析.
如图 3( a)( b)( c ).
(a)
?? (b)
( 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 ×10 3千克/米 3,求:
h2 .
冰 V冰=
V 水
水
=
=
,V 水=
V冰
V′= V 冰- V 水 = V 冰-
V ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ=
V冰
0.1V 冰= 22?cm3 V 石 = 230?cm3— 220?cm3= 10?cm3 冰、石悬浮于水中: F 浮=G 冰+G 石
水 g( V 冰+ V 石 )= 水 g?V 冰+ 水 g?V 石
石=
?? = ?? = 3.2g/
10、解法一:根据浮力产生的原因求解
即:
解法二:根据阿基米德原理求解。
解法三:根据木块受到的力求解。 11、精析 这道题可以用计算的方法来判断,关键是比较两个体积,一是冰熔化前,排开水的体积 个是冰熔化成水后,水的体积 V 水.求出这两个体积,再进行比较,就可得出结论.
解 ( 1)如图 5( a)冰在水中,熔化前处于漂浮状态. F 浮=G冰
(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 ??
14、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 )
15、把一个外观体积为 17.8cm 3的空心铜球放入水中, 它恰好处于悬浮状态, 已知铜的密度是
(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。
=1.0
×
3
10
千克
/
米
3× 9.8
牛 / 千克×
1 × 10- 4米
3
=0.98 牛
3分
( 3).弹簧秤示数为
F= G- F 浮
=7.644 牛- 0.98 牛 =6.664 牛
2分
说明:( 1)、( 3)小题中公式 1 分,代入与结果 1 分
( 2)小题公式 1 分,代入 1 分,结果 1 分
= 17640 牛 ?????????????????????????????????? ???????1 分
9、( 1). m=ρ V
=7.8
×
3
10
千克
/
米
3× 1× 10- 4 米
3
=0.78
千克
2分
G=mg
=0.78 千克× 9.8 牛 / 千克 =7.644 牛
2分
( 2). F 浮=ρ 水 gV 排
∴ =G/V 物 g=2.0/0.6 × 10-4 × 10=3.3 × 10 3kg/m 3
3、( 1) F 浮=G 排=0.5N
( 2)G 排=ρ 水 gV 排
浸没时 V 物= V 排=5×10-5 m3?
( 3)因为物体悬浮
,
所以ρ 盐水 =ρ 物 =m 物/V 物 =0.055kg/
(
5×
10 -5m3)
( 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 × 103× 10× 4× 10 -3=24N……… (2 分 )
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( 2、( 1)由题意可知 F 浮 =G-F‘=2.0N-1.4N=0.6N
1)问中的小…………( 1 分)
20、
3
3
-6 3
21、( 1) F 浮=G排 =ρ 水 gV 排 =1.0 × 10 kg/m × 10N/kg × 200 × 10 m=2N???? ?1 分
( 2)烧杯和水的重力、物体 A 对水向下的作用力(或物体 A 受到的浮力)
?? ( c )
图( a)中,木块受拉力 F1,重力和浮力.
图( b)中,细线剪断,木块处于漂浮状态,设排开水的体积为
V 排.?
图( c)中,将露出水面的部分切去后,木块仍漂浮,这时再
施加 F2= 1?N 的压力,仍有部分体积露出水面.
已知: F1=2N, F2=1N, V′= 20cm3— 2× 10— m 5 3
答案 石块密度为 3.2g/
13、 (1)0.49 ?(2)0.05kg ?(3)0.67g/cm
3
14、( 1) 0.75 N ? ? ? ? ( 2) 7.5 × 10-5 m3 ? ? ?? ( 3) 2.2 × 103?kg/m 3
15、( 1)由空心铜球悬浮在水中可知 ?V 排=V 球 =17.8cm 3
根据阿基米德原理得 :???
F 浮 =?液 g V 排 =1.0 × 103× 10× 17.8 × 10-6=0.178N
由悬浮条件可知空心铜球的重力 ?G = F 浮 =0.178N
( 2)由 ?=和 G= mg?可知
空心铜球的实心部分体积 ?V 实===2× 10-6m3=2cm3
?空心铜球中空心部分的体积 ?V 空=V- V 实 =15.8cm 3
( 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
?
8.9 × 10 3kg/m 3, 7.84N,( ρ
17、一艘潜水艇的体积为
,其内部水箱的容积是
,当它在水下匀速航行时,水箱正好灌
满水,此时潜水艇受到的浮力是多少?当潜水艇排完水箱中水时,潜水艇匀速航行时受到的浮力是多少?
(海水密度为
,
)
23、将边长是 10cm 的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大水槽内.
16、 1. 96N ? 、 2. 5× 103Kg/m3、 ?5. 88N
17、( 1)
( 1 分)
( 1 分)
( N)( 1 分)
( 2)
( 1 分)
( 1 分) ( N)( 1 分)
18、( 1) ( 2) ???? 即:
( 3) 19、( 1)
( 2)
( 3)
( N)( 1 分)
?? ??
?
12、 精析 从受力分析入手,并且知道冰熔化,质量不变,体积减小,造成液面下降。
已知: S= 50cm2, h1= 4.6cm , h2= 0.44cm
求: 石
解 V 冰 + V 石= Sh1= 50cm2× 4.6cm = 230?cm3 冰熔化后,水面下降 V′= h2S= 0.44cm × 50cm2= 22?cm3 ∵ m冰 = m水
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 :
=1.1
×
3
10
kg/m
3
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/ m 3( 3) 1600N????
-3 3
5、解 : 容器中水的积为 :V 水 = SH =3.9 ×10 m,
(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 × 103?kg/ m 3的木块,体积是 4 m 3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;
V 排盐 =
①
冰熔化成水后,质量不变,推导与问题(
1 )相同.
V水=
②
比较①和②,因为
水=
盐水
∴ V 水= V 排排 也就是冰熔化后占据的体积要大于原来冰熔化前在盐水中的体 所以,冰在盐水中熔化后液面上升了。
V 排 ,一
答案 ( 1)冰在水中熔化后液面不变.( 2)冰在盐水中熔化后液面上升。
思考 冰放在密度小于冰的液体中,静止后处于什么状态,熔化后,液面又如何变化
g 取 10N/kg 。求:
( 1)空心铜球的重力;( 2)铜球空心部分的体积。
16、用弹簧测力计测石块,其重为 9.8N,若把石块的一半浸没于水中,弹簧测力计的读数为
煤油 =0.8 × 103kg/m 3) 则:
⑴ . 此石块所受到的浮力是多大 ?
⑵ . 这种石块的密度是多少 ?
⑶ . 若把石块全部浸入煤油中,弹簧测力计的读数将变为多大