浮力计算题含答案Word文档格式.docx
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试求
6、如图所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是再在剩余的木块上加
(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)
2N.剪断细线,待木块静止后,将木块露岀水面的部分切去,
1N向下的压力时,木块有20cm3的体积露岀水面•求木块的密度.(g取10N/kg)
(3)木块排开水的体积;
(4)木块露岀水面的体积
2米3的浮冰,露岀水面的体积为0.2米3,。
求:
该冰块受到的浮力
9、有一体积为1X10「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7.8X103
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。
,边长为10cm的立方体木块浸在水中,如图
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:
(冰在盐水中熔化后,液面如何变化?
1)冰在水中熔化后,水面如何变化?
(2)
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=0.9x103kg/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是25cm3
⑴物块受到的浮力多大?
(2)物块的质量是多大?
⑶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1.65N,当物体全部浸入水中时,弹簧秤示数是0.9N.求:
(1)物体受到的浮力;
(2)物体的体积;
(3)物体的密度.(g=10N/kg)
8.9x103kg/m3,g取
15、把一个外观体积为17.8cm3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
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,(p煤油=0.8X
103kg/m3)贝X
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1.03xl0s^/ws3g=呂)
,丿
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1.5m3,冲锋舟自重为0.6X104N,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0.5m深处所受水的压强多大?
(水的密度为1X103Kg/m3,g=19N/Kg)
19、小明将一块冰放到一杯冷水中,他测岀某时刻冰块露岀水面的体积是1.0x10「6m,占整个冰块体积的十分之一,
同时测岀了杯中水的深度为0.15m。
(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、p水=1.0X103kg/m3)
20、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
(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,写岀计算过程。
(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
入水中静止后,A、B两物体排开水的总体积为
v,且〔一「:
:
、'
,匚倚y,二「
1;
若将A取下放
二丄1迂,求容
器底对物体A的支持力的多少?
600g水,g取
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,从水槽中溢岀了
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
(2分)
1、
(1)水对容器底部的压强是:
p=p水gh=1x10x10x0.5=5x10Pa
木块受的浮力是:
F=p水gV木=1X103X10X4X10-3=40N(2分)
(2)最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力时:
F'
=G*=p水gV木=0.6X103X10X4X10-3=24N(2分)
因为木块浮岀水面的过程中,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‘=2.0N-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
■/P="
gh•••P=1X103kg/m3X10N/gX0.12m=1.2X103Pa
(3F浮=厂液V排g
•-V排=F浮/i水g=0.6/1x103x10=0.6x10-4m
圆柱体浸没V物=V排又G=mg='
物V物g
•=G/V物g=2.0/0.6
X10-4X10=3.3X103kg/m3
3、
(1)F浮=G排=0.5N
(2)G排=p水gV排
Q5N-13
1.0xl0°
ig/刖xl02//jtg
浸没时v物=v排=5x10-5m
X10kg/m
(3)因为物体悬浮,所以p盐水=p物=m物/V物=0.055kg/(5X10m)=1.1
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)160kg
(2)800kg/m(3)1600N
5、解:
容器中水的积为:
V水=SH=3.9X10-3m3,
正方体的体积为VA=L3=1.728X10-m。
(1)A受到的浮力为:
F浮=1p水gVA=14.4N。
设A放入水中后水深为H'
则有
5
SH'
=V水+l:
VA,所以H'
=0.178m。
此时水对容器底部的压强p=p水gH'
=1.78X103Pa。
(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’=卩水gL2h。
所以h=7cm,△h=h-h=3cm。
6、精析分别对木块所处的几种状态作岀受力分析.
如图3(a)(b)(c).
图(a)中,木块受拉力Fi,重力和浮力.
V排.
图(b)中,细线剪断,木块处于漂浮状态,设排开水的体积为图(c)中,将露岀水面的部分切去后,木块仍漂浮,这时再施加F2=1N的压力,仍有部分体积露岀水面.
已知:
F=2N,F2=1N,V'
=20cm3—2X10—5m
,水
解根据三个图,木块均静止,分别列岀受力平衡过程
%■&
+科①
E厂&
②
耳3=®
十耳③
Rg卩戒+兀
I注%-n=+嬌&
指图©
中露出的体积)
代入数值事理,过程中用国际单位(略)
2
水V—「木V=
1
(水V排—木V排)=+■■水X2X10
约去V排和V,求得:
,水=0.6X103kg/m3
答案木块密度为0.6X103kg/m3.
F浮=p水gV排
=1.0X103千克/米3X9.8牛/千克X1.8米3
=17640牛
9、
(1).m=pV
=7.8X103千克/米3X1X10-4米3=0.78千克2分
G=mg
=0.78千克X9.8牛/千克=7.644牛2分
(2).F浮=p水gV排
=1.0X103千克/米3X9.8牛/千克X1X10「4米3
=0.98牛3分
(3)•弹簧秤示数为
F=G一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
10、解法一:
根据浮力产生的原因求解
即:
"
—亠宀-]冷.心+.:
-4叫」
=14.7-4.9=9.8]/
卧G+T二p*肌+T二孤N
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。
V排,一个是冰熔
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,排开水的体积化成水后,水的体积V水•求岀这两个体积,再进行比较,就可得岀结论.
解
(1)如图5(a)冰在水中,熔化前处于漂浮状态.
F浮=G冰
冰熔化成水后,质量不变:
求得:
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
V排盐=
冰熔化成水后,质量不变,推导与问题
(1)相同.
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—50cm2,hi—4.6cm,h?
—0.44cm
厂石
解V冰+V石—Shi—50cmx4.6cm—230cm?
冰熔化后,水面下降h?
.
V—h?
S—0.44cmx50cm—22cm?
tm冰—m水
P冰V冰—&
水V水
0.9
——
9
二山V冰
10
V水—
V—
:
冰—水-
=V冰一
Io
V冰—
—V
0.1V
冰—22cm
V石—
230cm-
220
cm
—10
冰、石悬浮于水中:
F浮—G冰+G石
水g(V冰+V石)
lg/cmJx230cm3-0.9g/cm3x220cm3
—nW
—3.2g/
答案石块密度为3.2g/-
13、
(1)0.49
(2)0.05kg(3)0.67g/cm3
14、
(1)0.75N
(2)7.5x10-5m(3)2.2x103kg/m
15、
(1)由空心铜球悬浮在水中可知V排=V球=17.8cm3
根据阿基米德原理得:
F浮=液gV排=1.0X103x10X17.8X10一6=0.178N
由悬浮条件可知空心铜球的重力G—F浮=0.178N
(2):
^=和G=mg可知
空心铜球的实心部分体积V实===2X10「6ni=2cm
空心铜球中空心部分的体积V空=V-V实=15.8cm3
16、1.96N、2.5X103Kg/m3、5.88N
17、(门〜_宀「\(1分)_八日胆(1分).一一n'
'
ll
-(N)(1分)
(2).、.—「■--SL■■.(1分)一一一•:
:
’、■:
〔1.1:
]...一...-J"
I1.1'
(N)(1分)
-■■:
Ur'
..'
I-「-!
I?
JlT(n(1分)
18、
(1)厶:
I'
.-:
/-I-.
(2)
v
-1.5x10*^
%人=wg=60tgxl0ZZ/^=600Z/
=GA/G^A=0.9x10^/600^15
(3)
p~p^-1OxlO^g/^j3xlOJV/tgxO5^3=5x10'
?
^
19、
(1)/.n:
-i■-:
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.■■.<
】m丄-u,i-m
F=强*=l9xl.0xl0^?
Mixl0Wjtg=9xl0^j7
G_
八许=才=ioTToHTOTioW"
09x心如"
(l)Fff二G&
-F=V47N-O.98N=0.4W⑵由F侔工阳R挥得
VACI也=SxMSJL_=;
5x
*LOxlOWm3x9,8N/kS‘山
、:
石块金部授入水中代vs=vff-sxi(rw
⑶阳“*冷石'
1.47N
20、
3XlCPkg/m3
21、
(1)F浮=G排=p水gV排=1.0X103kg/m3x10N/kgX200X10-6m=2N
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)
注:
回答“烧杯和水的重力”
回答“物体A对水向下的作用力(或物体A受到的浮力)”
1
分
22、分析:
A、B分开之前漂浮在水面上,则有、I:
■1,将A取下投入水中静止后,物体B仍漂浮在水面
上,则有Ob=卩朮%,而A沉入容器底部受三个力作用,即重力、支持力、浮力。
则有,以上
三个方程相减得:
可求岀No解:
原情况A、B叠放在一起时,漂浮在水面上,则有:
A、B分开后B仍漂浮,A沉入水底,则有:
Qb=Pjfcg冷②
①—②—③得:
"
讥则叫呵,而K弋
...一1
23、⑴6N;
⑵0.6X103kg/m3:
⑶600Pa.