浮力专题.docx

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浮力专题

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1．在探究“浮力大小等于什么”的实验中，小明同学的一次操作过程如图17所示．

（1）测出铁块所受到的重力G铁

（2）将水倒入溢水杯中

（3）把铁块浸入溢水杯中，读出测力计示数F

（4）测出小桶和被排开水的总重G

（5）记录分析数据，归纳总结实验结论，整理器材

分析评估小明的实验，指出存在的问题并修正．

问题：

（1）没有测空小桶的重力（2分）

（2）溢水杯的水量不足（2分）

改正：

（1）测空小桶的重力G桶（1分）

（2）将溢水杯中的水加至溢水口处（1分）（其它说法正确均给分）

2．“曹冲称象”是家喻户晓的典故。

某学校科技小组同学张强模仿这一现象制作了一台“浮力秤”，可以方便的称量物体的质量，其构造是由小筒和秤盘两部分组成，如图甲所示，已知小筒底面积为20cm2，高度为20cm，小筒和秤盘总质量为100g。

（取g=10N/kg）问：

（1）如图甲，当秤不放物体时，“浮力秤”受到的浮力是多少？

此时“浮力秤”的小筒浸

入水中的深度是多少？

（2）如图乙，在秤盘上放一石块后，小筒浸入水中的深度为15cm，则该石块的质量是多少？

　　（3）通过实验，张强同学把“浮力秤”的读数均匀的刻在了小筒上，请简要回答：

张强是怎样确定该“浮力秤”的零刻度线和所能测量的最大质量的？

（3）“浮力秤”的零刻度线是“秤盘里不放物体漂浮在水面上时，水面到小筒的位置为零刻度线；所测最大质量是”放入物体后使小筒下降到水面刚好到达小筒最上端时，秤盘里所放物体的质量。

2、一木块的体积是150厘米３，放入煤油中漂浮，静

止时有

体积浸在煤油中，求

（1）木块漂浮时受到的浮力?

（2）木块的重力?

（3）木块的密度?

（4）木块全部浸入煤油中受到的浮力?

（5）至少用多大压力可使木块全部浸入煤油中?

（g=10牛/千克）（ρ油=0.8×10３千克/米３）

3

4．（04沈阳）（6分）考古工作者要打捞沉在河底的一块古代石碑，他们先潜入水下清理石碑周围的淤泥，然后在石碑上绑一条绳子，拉动绳子提丐石碑。

如果石碑的质量为80kg，在水中匀速提起时所需拉力为480N，求石碑在水中受到的浮力和石碑的密度。

（设河水的密度为1.0*103kg/m3,g=10N/kg）

5．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20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0.6×104N,假设每人的平均质量为60Kg。

求：

（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1×103Kg/m3，g＝19N/Kg

6、图是某车站厕所的自动冲水装置，圆柱体浮筒A的底面积为400cm2，高为0.2m，盖片B的面积为60cm2（盖片B的质量，厚度不计）。

连接AB是长为0.3m，体积和质量都不计的硬杆。

当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被撇开，水通过排水管流出冲洗厕所。

（已知水的密度为1×103kg/m3,g=10N/kg）

请解答下列问题：

（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压力是多少？

（2）浮筒A的重力是多少？

（3）水箱中水多深时盖片B又自动关上？

（1）P＝ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa

______________________________________________1分

F＝Ps=5000Ps×60×10-4m2=30N_________________1分

（2）F全浮＝ρ水V全排g

=1×103kg/m3×400×10-4m2×0.2m×10N/kg

=80N--------------------------------1分

GA＝F全浮－F＝80N－30N＝50N　　　1分

（3）设圆柱体浮筒A浸在水中的深度为h1时，盖片B又自动关上则F浮＝GA

ρ水V排g=GA　　　　

1×103kg/m3×400×10-4m2×h1×10N/kg=50N--------------------------------------------1分

h1=0.125m

水箱中水的深度h2=0.125m+0.3m=0.425m

-------------------------------1分

32、（8分）张强同学利用如图所示的滑轮组将货物运送到楼上，图中每个滑轮等重，不计绳子重和摩擦。

如果所送货物重G从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。

每次均匀速拉动绳子，且提升同样的高度。

图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图像。

请根据有关信息完成以下问题：

（1）每个滑轮的重是多少？

（2）绳子能承受的最大拉力是多少？

（3）当绳子的拉力最大时，滑轮组的机械效率是多少?

30．随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善．小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图20甲所示的材料搬运方案（其中每个滑轮重30N，绳子足够长，所能承受的最大拉力为250N，不计绳重及摩擦）．

（1）计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力?

（2）小明爸爸观察了该装置后，他想如果将该装置的滑轮位置颠倒（图20乙）是否会更省力一些，请你按照小明爸爸的想法，用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确．

（3）求两种方案的机械效率之比?

（4）综合分析评估两个方案，你认为哪个方案更好一些?

说明理由．

（1）由乙图可知：

当G=200N时，η=50%…………………………（1分）

G滑=100N………………（2分）

（2）由乙图可知：

当G/=1800N时,绳子刚好被拉断…………………………………（1分）

则绳子能承受的最大拉力

………………………………（2分）

（3）当绳子的拉力最大时，滑轮组的机械效率是

………………………………（2分）

24、五一期间，某中学的同学们乘坐新型游艇游览浑河，人们乘坐的游艇满载时排开水的体积是3m3，0020游艇及艇上工作人员总重为1．7×104N，假设每位学生的质量为55kg，求：

（1）游艇满载时所受的浮力是多少？

（2）为保证安全，这条游艇至多可承载学生多少人？

（浑河水的密度为1×103kg/m3，g＝10N/kg）