浮力常见题型及能力提升教学内容.docx

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浮力常见题型及能力提升教学内容

浮力常见题型及能力提升

浮力常见题型

弹簧测力计悬挂物块，读出浸入液体前后的读数，可求浮力，体积，密度等

1.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（未浸入水中），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，取g=10N/kg。

求：

（1）圆柱体受的最大浮力；

（2）圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强；

（3）圆柱体的密度。

2.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=0.8×103kg/m³），则：

（1）此时石块受到的浮力是多大？

（2）这种石块的密度是多少？

（3）若把该石块全部浸入煤油中，弹簧测力计的读数将变为多大？

3.如图所示，在托盘台秤上放一个装水的大烧杯，烧杯质量为200g，底面积S=100cm2，水的质量为1000g；一个质量m=900g、体积V=200cm3的实心物体被细线吊着浸在水中。

求

（1）物体受到的浮力；

（2）托盘台秤的读数；

（3）水对烧杯底部与烧杯对托盘的压强。

4.如图所示，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

的体积露出水面，（取g=10N/kg）；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；

（3）若绳子拉断的瞬间关闭阀门，静止时A受到的浮力及水对容器底部的压强。

5.已知一铝制球体，质量为216g，体积为,295cm3，将其放入足够的水中，求该铝块所受的浮力。

（ρ铝=2.7×103kg/m³，取g=10N/kg）

变

（1）：

把一外观体积为216cm3的空心铝球放入水中，恰好处于悬浮状态；

求：

①铝球的重力；②铝球空心部分的体积。

6.求冰块漂浮在水面时，露出的体积占总体积的比例。

ρ冰=0.9×103kg/m³

7.水面上漂有一块长方体形状的冰块，露出水面部分，顶面边长为10cm×15cm，高度为2cm，求冰块所受的浮力。

8.如图所示，把甲铁块放在木块上，木块恰好浸没于水中，把乙铁块系在这个木块下面，木块也恰好浸没水中，已知铁的密度为7.9×103kg/m³。

求：

甲、乙铁块的质量比。

9.如图所示，底面积为400cm2的圆柱形容器内装有适量的水，将其竖直放在水平桌面上，把边长为10cm的正方体木块A放入水后，再在木块A的上方放一物体B，物体B恰好没入水中，如图（a）所示。

已知物体B的密度为6×103kg/m³，质量为0.6kg。

（取g=10N/kg）

求：

（1）木块A的密度；

（2）若将B放入水中，如图（b）所示，求水对容器底部压强的变化。

（此题一般出现形式为：

A与B通过细线连接，将其放入水中后，整体刚好悬浮，且B在下面，若将细线剪短，求平衡后水对容器底部的压强变化）

10.如图所示，木块完全浸在水中，细线对木块的拉力为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）

11.容器内分别装有水和盐水，在液面上浮着一块冰；（盐水密度大于水）

问：

①冰在水中融化后，水面如何变化？

②冰在盐水中融化后，液面如何变化？

变式：

（1）容器内装有适量水，在液面上浮着一块冰，且冰块里面包裹着一石块，冰在水中融化后，水面如何变化？

（冰块里面包裹的物体密度大于水）

（2）容器内装有适量水，在液面上浮着一块冰，且冰块里面包裹着一木块，冰在水中融化后，水面如何变化？

（冰块里面包裹的物体密度小于水）

（3）一圆柱形规则容器，高度标有刻度，底面积400cm2，内净高60cm（刻度），质量为1200g；将容器放置在足够宽的表面平整的桌面上，向容器里面注水至标高40cm处。

将一冰块放入容器液面上，静止时，冰块浮在液面上，且液面刚好到50cm处，已知冰块中包裹着一密实铁块，质量为237g。

注：

ρ冰=0.9×103kg/m³，ρ水=1.0×103kg/m³，ρ铁=7.9×103kg/m³，g=10N/kg。

求：

①冰块的质量；

②放入冰块后，容器对桌面的压强；冰块融化后容器对桌面的压强是否会变化，若变化，求出变化量；

③比较冰块融化后与融化前，液面对容器底部的压强增加还是减小了，并求出变化量。

（4）一圆柱形规则容器，高度标有刻度，底面积400cm2，内净高60cm（刻度）；容器放置在足够宽的表面平整的桌面上，将一冰块放入容器里面，向容器里注水，至液面到50cm处，冰块浮在液面上，已知冰块中包裹着一密实物块。

冰块融化后，液面高度变为48cm，捞出物块烘干称重得其质量为1000g。

注：

ρ冰=0.9×103kg/m³，ρ水=1.0×103kg/m³，g=10N/kg。

求：

①该物块的密度；

若加水后，冰块是悬浮着的，则物体的密度是否还是上面的值，并求：

②冰块的质量；

③注入的水的质量。

（①问提示：

纯冰块放在水中，融化前后液面高度不变，因此，该题可视为同时将该物块与冰块分别分开放入容器里面，注水至48cm处，则冰块融化后液面的高度还是48cm；而题中冰块与物块为一体，溶液高度为50cm，可视为将冰块与物块通过一细线连接，使物块悬浮）

12.水平桌面上放置一底面积为100cm2，重为6N的柱形容器，容器内装有20cm深的某液体。

将一体积为400cm3的物体A悬挂在弹簧测力计上，弹簧测力计示数为10N，让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中（如图），弹簧测力计示数变为5.2N。

（柱形容器的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，物体未接触容器底，g=10N/kg），求：

（1）物体浸没在液体中时受到的浮力；

（2）筒内液体的密度；

（3）物体浸没时，容器对桌面的压强。

13.如图所示，底面积为200cm2的容器底部有一固定轻质弹簧，弹簧上方连有一边长为10cm的正方体木块A，容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口，当容器中水深为20cm时，木块A有

的体积浸在水中，此时弹簧恰好处于自然状态，没有发生形变。

（不计弹簧受到的浮力，g=10N/kg），求：

（1）此时容器底部受到的水的压强；

（2）木块A的密度；

（3）向容器内缓慢加水，直至木块A刚好完全浸没水中，立即停止加水，弹簧伸长了3cm，求此时弹簧对木块A的作用力F1是多大？

容器底部受到的压强变化了多少？

14.如图所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上方连有长方体木块A，容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口，当容器中水深为20cm时，木块A有一半的体积浸在水中，此时弹簧恰好处于自然状态，没有发生形变。

（不计弹簧受到的浮力，g=10N/kg），求：

（1）求此时容器底部受到的水的压强；

（2）求木块A的密度；

（3）向容器内缓慢加水，直至木块A刚好完全浸没水中，立即停止加水，此时弹簧对木块A的作用力F1，在原图上画出此时水面的大致位置；

（4）打开阀门B缓慢放水，直至木块A刚好完全离开水面时，立即关闭阀门B，此时弹簧对木块A的作用力为F2，求F1、F2之比。

15.已知一圆柱形容器，底面积为200cm2，放置于水平桌面上，容器底部连接有一个轻质弹簧，长度为6cm。

现将一边长为10cm的正方体实心物体A连接在弹簧上，弹簧长度变为1cm。

向容器中缓慢加水，至弹簧刚好处于自然状态时停止加水。

将一物块M放在A上面，物块A刚好完全浸入水中，此时弹簧缩短的长度为L。

已知弹簧长度每变化1cm，需要1N的力。

求：

（1）物体A的质量；

（2）弹簧缩短的长度L；

（3）物块M的质量。

16.在水平桌面上放有一柱形容器，底面积为500cm2，里面装有深度为20cm的水；一个重力为2N的开口玻璃杯A，其底部与一个体积为50cm3重力为3.9N的实心铁块B用细线相连（细线的质量体积忽略不计），然后放入水中，但在放入过程中由于不小心，容器中有少量的水流入了玻璃杯中，最后A、B两物体在水中处于静止，如图所示，此时玻璃杯A排开水的体积为640cm3。

求：

（1）没有放入玻璃杯和铁块时水对容器底部的压强；

（2）A、B两物体在水中静止时细线对铁块B的拉力；

（3）若细线突然断开，A、B两物体再一次静止后（这个过程中玻璃杯A开口始终向上），水对容器底部的压强为多少？

17.直筒形容器的底面积为100cm2，筒内有用密度不同的材料制成的a、b两实心小球，如图所示，已知a球的体积为80cm3，b球的体积为20cm3，两球用细线相连悬浮在水中。

现剪断细线，a球上浮，b球下沉，稳定后水面下降了0.4cm。

求：

（1）细线被剪断后水对容器底部的压强减小了多少；

（2）a球漂浮在水面时受到的浮力大小；

（3）a、b两球各自的密度大小。

18.如图所示，在一个底面积300cm2足够深的柱形容器内装有深6cm的水，将一个长10cm，横街面积50cm2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上，当塑料块底面积刚好接触水面时，弹簧秤示数为4N。

已知弹簧的形变量与受到的拉力成正比，即弹簧受到1N的拉力时伸长1cm。

若往容器内缓慢加水，求：

（1）该实心塑料块的密度；

（2）往容器缓缓加水的过程中，当塑料块上浮1cm时，此时塑料块所受浮力的大小以及容器底部所受水的压强变化了多少；

（3）当加入2000cm3水时，塑料块所受浮力是多少？