第十章浮力重难点突破专题训练(浮力的计算)

图 10－8
11．如图 10－9 所示，质量为 55 g 的新鲜鸡蛋在水中下沉。向水中加盐并轻轻搅拌，最后 鸡蛋悬浮在盐水中。问：(g 取 10 N/kg) (1)悬浮时鸡蛋受到的浮力是多少？ (2)若鸡蛋的体积是 50 cm3，则盐水的密度是多少？
图 10－9
12．盛夏季节，一场特大暴雨突袭广西某市，致使该市某中学一千多名师生被洪水围困！武 警某部官兵利用冲锋舟为学校师生开辟了水上生命线。某只冲锋舟自重为 6×103 N，满载时 排开水的体积为 1.5 m3，吃水深度为 0.5 m。求：(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g 取 10 N/kg) (1)冲锋舟满载时底部所受水的压强。 (2)冲锋舟满载时所受的浮力。 (3)假设每人的平均质量为 60 kg，为保证安全，该冲锋舟最多能承载多少人。
9．如图 10－7 所示，将质量为 0.06 kg 的小球轻轻放入装满水的溢水杯中，溢出 0.05 kg 的 水。求：(g 取 10 N/kg)
(1)小球受到的浮力。 (2)小球排开水的体积。 (3)小球的密度。
图 10－7
类型四 浮沉条件求浮力 10．如图 10－8 所示，一块质量为 1 kg 的木块浮在水面上，它的密度是 0.5×103 kg/m3，木 块漂浮在水面上时，受到的浮力是多大？若使木块全部浸入水中，木块受到的浮力是多大？ (g 取 10 N/kg)
kg/m3，
因为鸡蛋悬浮在盐水中，所以 ρ 盐水＝ρ 鸡蛋＝1.1×103 kg/m3。
12．(1)冲锋舟满载时底部位于水中 0.5 m 深度处，所受水的压强：
p＝ρ 水 gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.5 m＝5×103 Pa。
(2)冲锋舟满载时所受的浮力：
F 浮＝ρ水 V 排 g＝1.0×103 kg/m3×1.5 m3×10 N/kg＝1.5×104 N。
第十章浮力重难点突破专题训练 浮力的计算
班级:___________姓名：___________分数：___________
类型一 压力差法求浮力 1．如图 10－1 所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体上表面受到水向下的压力为 4 N，下表面受到水向上的压力为 14 N，则物体所受浮力为( )
图 10－2 3．有一边长为 10 cm 的正方体浸没在水中，上表面距水面 15 cm，如图 10－3 所示，则其 上表面受到水的压强是________Pa，压力为________N，下表面受到水的压强是________Pa， 压力为________N，物体受到的浮力是________N。(g 取 10 N/kg)
9．(1)由阿基米德原理可知，F 浮＝G 排＝m 排 g＝0.05 kg×10 N/kg＝0.5 N。
(2)根据
F
浮＝ρ
液
gV
排可得小球排开水的体积：V
F浮 排＝ρ水g＝1.0×103
0.5 N kg/m3×10
N/kg＝5×10－
5 m3。
(3)G＝m 球 g＝0.06 kg×10 N/kg＝0.6 N，由于 F 浮＝0.5 N＜G，所以小球在溢水杯中是沉底 状态，则 V 球＝V 排＝5×10－5 m3；
小球的密度： ρ球＝mV球球＝5×0.1006－k5gm3＝1.2×103 kg/m3。 10．木块漂浮在水面上时，根据漂浮条件可知：
F 浮＝G 木＝m 木 g＝1 kg×10 N/kg＝10 N。 根据 ρ＝mV可得，木块体积： V＝ρm木＝0.5×110k3gkg/m3＝2×10－3 m3， 使木块全部浸入水中，则 V 排＝V＝2×10－3 m3，
木块受到的浮力：
F 浮′＝ρ 水 gV 排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2×10－3 m3＝20 N。
11．(1)鸡蛋悬浮在盐水中，所受浮力等于重力，
F 浮＝G＝mg＝55×10－3 kg×10 N/kg＝0.55 N。
(2)ρ
m鸡蛋 55×10－3 鸡蛋＝V鸡蛋＝50×10－6
mkg3＝1.1×103
7．(1)金属块浸没在水中时，金属块受力情况：G＝F 浮水＋F 水，即 G＝ρ 水 V 排 g＋F 水，代入 数值得：G＝1.0×103 kg/m3×V 排×10 N/kg＋2 N①；
金属块浸没在酒精中时，金属块受力情况：G＝F 浮酒＋F 酒，即 G＝ρ 酒 V 排 g＋F 酒，代入数值 得：G＝0.8×103 kg/m3×V 排×10 N/kg＋2.2 N②； 由①和②得：G＝3 N，V 排＝1×10－4 m3。
图 10－5
7．将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示 数如图 10－6 甲、乙所示。(ρ 酒精＝0.8×103 kg/m3，g 取 10 N/kg) (1)金属块在水中受到的浮力。 (2)金属块的密度。
图 10－6
类型三 阿基米德原理求浮力 8．把一块质量是 158 g 的实心铁块放入盛煤油的容器中，铁块浸没在煤油中，则煤油对铁 块的浮力为多大？(ρ 铁＝7.9×103 kg/m3，ρ煤油＝0.8×103 kg/m3，g 取 10 N/kg)
金属块在水中受到的浮力：
F 浮水＝G－F 水＝3 N－2 N＝1 N。
(2)金属块受到的重力：G＝3 N， 金属块的质量：m＝Gg ＝103NN/kg＝0.3 kg， 金属块的体积：V＝V 排＝1×10－4 m3， 金属块的密度：ρ 物＝ Vm＝1×01.30－k4gm3＝3×103 kg/m3。 8．铁块的体积：V＝mρ ＝7.915g8/cgm3＝20 cm3＝2×10－5 m3； 由于铁块浸没在煤油中，故 V 排＝V，则铁块浸没在煤油中受到的浮力：F 浮＝ρ 煤油 V 排 g＝ 0.8×103 kg/m3×2×10－5 m3×10 N/kg＝0.16 N。
图 10－3 4．现有一边长为 10 cm 的正方体物块漂浮在水面上，如图 10－4 所示，其上表面距水面 2.5 cm，它的下表面受到水的压力是多大？它受到的浮力为多大？物块的密度为多大？(g 取 10 N/kg)
图 10－4
类型二 称重法求浮力 5．一个铁球在空气中称时重 4.5 N，浸没在水中称时，弹簧测力计的示数为 3.5 N，则( ) A．铁球受到的浮力是 3.5 N B．铁球受到的浮力是 1 N C．铁球受到的浮力是 4.5 N D．铁球受到水的压力的合力为 0 6．如图 10－5 甲所示，小宇用弹簧测力计吊着金属块将其逐渐放入水中，图乙反映了这个 过程中弹簧测力计的示数变化情况。求：(g 取 10 N/kg) (1)金属块的质量。 (2)金属块浸没在水中时所受的浮力。 ( G 人，根据漂浮条件，G 舟＋G 人＝F 浮，即 6×103 N＋G 人＝
1.5×104 N，可得：G 人＝9×103 N。由题意知，G 每人＝mg＝60 kg×10 N/kg＝600 N，所以冲 G人 9×103 N
锋舟最多能承载的人数：n＝G每人＝ 600 N ＝15 人。
图 10－1 A．4 N B．6 N C．10 N D．7 N 2．如图 10－2 所示，弹簧测力计下吊着重为 15 N 的长方体金属块，当金属块浸没在水中 时，弹簧测力计的示数为 8 N，则金属块受到的浮力为________N；若金属块上表面受到水 的压力为 10 N，则金属块下表面受到水的压力为________N。
第十章浮力重难点突破专题训练
浮力的计算
答案与解析
1．C 2.7 17 3．1500 15 2500 25 10 [解析] (1)正方体上表面所处的深度： h1＝15 cm＝0.15 m， 上表面受到水的压强： p 上＝ρgh1＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.15 m＝1500 Pa； 正方体各表面面积：S＝0.1 m×0.1 m＝0.01 m2， 故上表面受到水的压力： F 上＝p 上 S＝1500 Pa×0.01 m2＝15 N。 (2)正方体下表面所处的深度： h2＝h1＋L＝15 cm＋10 cm＝25 cm＝0.25 m， 下表面受到水的压强： p 下＝ρgh2＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.25 m＝2500 Pa； 下表面受到水的压力： F 下＝p 下 S＝2500 Pa×0.01 m2＝25 N。 (3)正方体上、下表面受到水的压力差：ΔF＝F 下－F 上＝25 N－15 N＝10 N。浮力等于物体 上、下表面所受到的压力差，故 F 浮＝ΔF＝10 N。 4．7.5 N 7.5 N 0.75×103 kg/m3 5．B 6．(1)由图乙可知，金属块的重力：G＝5 N，金属块的质量：m＝Gg ＝105NN/kg＝0.5 kg。 (2)当 h＝6 cm 时，金属块全部浸入水中，弹簧测力计的拉力：F 拉＝2 N， 金属块受到的浮力： F 浮＝G－F 拉＝5 N－2 N＝3 N。 (3)由图乙可知，金属块浸入水中的最大深度为 h＝10 cm＝0.1 m，则金属块受到水的最大压 强为 p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m＝1000 Pa。