浮力计算题含答案Word格式文档下载.docx
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(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。
(2)若细绳所能承受的最大拉力是,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)
6、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)
7、密度是×
103kg/m3的木块,体积是4m3当它浮在水面上时,取g=10N/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×
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)
11、如图5中,容器内分别装有水和盐水,在液面上浮着一块冰,问:
(1)冰在水中熔化后,水面如何变化
(2)冰在盐水中熔化后,液面如何变化
(a) (b)
12、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.当冰熔化后,水面又下降了.设量筒内横截面积为50cm2,求石块的密度是多少(水=×
103kg/m3)
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
14、弹簧秤下挂一个物体,在空气中读数是N,当物体全部浸入水中时,弹簧秤示数是N.求:
(1)物体受到的浮力;
(2)物体的体积;
(3)物体的密度.(g
=10N/kg)
15、把一个外观体积为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×
103kg/m3,g取10N/kg。
(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7.84N,(ρ煤油=×
103kg/m3)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
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,)
18、在抗震救灾中,某舟桥部队利用冲锋舟为灾区开辟了水上生命线(如图所示),人们乘坐的冲锋舟满载时排开水的体积是,冲锋舟自重为×
104N,假设每人的平均质量为60Kg。
(1)冲锋舟满载时所受的浮力是多少
(2)为保证安全,这条冲锋舟最多能承载多少人
(3)冲锋舟底部深处所受水的压强多大(水的密度为1×
103Kg/m3,g=19N/Kg)
19、小明将一块冰放到一杯冷水中,他测出某时刻冰块露出水面的体积是×
10-6m3,占整个冰块体积的十分之一,同时测出了杯中水的深度为。
(1)水对杯子底部的压强;
(2)此时冰块受到的浮力;
(3)冰块的密度。
(g取10N/kg、ρ水=×
20、弹簧测力计下吊着一重为的石块,当石块全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为。
(1)石块受到的浮力;
(2)石块的体积;
(3)石块的密度。
21、如图示,在托盘台秤上放有一个装水的烧杯,一个质量m=900g、体积V=200cm3的实心物体被用细线吊着浸在水中。
(g=10N/kg)
(1)计算物体受到的浮力,写出计算过程。
(2)此时托盘台秤的示数等于哪几个力的大小之和
。
22、如图所示,物体漂浮在圆柱形容器的水面上,B物体上放着一个物体A时,B排开水的体积为;
若将A取下放入水中静止后,A、B两物体排开水的总体积为V2,且,,,求容器底对物体A的支持力的多少
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.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;
(3)木块下表面受到的水的压强.
参考答案
一、计算题
1、
(1)水对容器底部的压强是:
p=ρ水gh=1×
103×
10×
=5×
103Pa………………(2分)
木块受的浮力是:
F=ρ水gV木=1×
4×
10-3=40N………………(2分)
(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=×
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
(1)问中的小…………(1分)
2、
(1)由题意可知F浮=G-F‘=
(2)由图可知,圆柱体刚浸没时下表面距水面距离为
h=12cm=
∵P=gh∴P=1×
103kg/m3×
10N/g×
=×
103Pa
(3)∵F浮=液V排g
∴V排=F浮/水g=1×
10=×
10-4m3
圆柱体浸没V物=V排
又G=mg=物V物g
∴=G/V物g=×
10-4×
103kg/m3
3、
(1)F浮=G排=
(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=(5×
10-5m3)=×
103kg/m3
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.正确答案:
(1)160kg
(2)800kg/m3(3)1600N
5、解:
容器中水的积为:
V水=SH=×
10-3m3,
正方体的体积为VA=L3=×
10-3m3。
(1)A受到的浮力为:
F浮=ρ水gVA=。
设A放入水中后水深为H′,则有
SH′=V水+VA,所以H′=。
此时水对容器底部的压强p=ρ水gH′=×
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′=。
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)
(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—5m3
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=×
答案 木块密度为×
103kg/m3.
7、2400
2400
8、V排=V物-V露=2米3-米3=米3
1分
F浮=ρ水gV排
1分
=×
103千克/米3×
牛/千克×
米3
=17640牛
1分
9、
(1).m=ρV
1×
10-4米3=千克 2分
G=mg
=千克×
牛/千克=牛 2分
(2).F浮=ρ水gV排
牛/千克×
10-4米3
=牛 3分
(3).弹簧秤示数为
F=G-F浮
=牛-牛=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
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V排,一个是冰熔化成水后,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
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
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。
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
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。
S