浮力综合计算.doc

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一、填空题

1、一个物体所受的重力为10N，将其全部浸没在水中时，排开的水受到的重力为20N，此时它所受的浮力为________N，浮力的方向        ，放手后物体将_________（选填“上浮”、“下沉“或“悬浮”）。

2、一个质量可以忽略不计的塑料瓶，装入A液体后密闭。

把它分别放在盛有甲、乙两种液体的容器中，如图所示，则ρ甲_______________ρA；ρ甲__________ρ乙。

（大于/等于/小于）

二、计算题

1、将实心正方体轻轻放入已侧放置且水已满的大烧杯中内，该木块的质地均

匀，边长为5cm，待木块静止时，从杯中溢出75g水，如图所示，求：

（1）木块受到的浮力 

（2）木块的密度（3）木块下表面距水面的高度 

（4）水对木块下表面的压强和压力（5）通过以上计算你有了什么发现？

（取g=10N／kg）。

2、将物重为5N的木块放进水里，木块有一半体积露出水面，求：

木块的体积及木块的密度；

3、如图15所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，已知水重200N，水深为0.5m，木块的体积为4dm3，木块的密度为0.6×103kg/m3，试求：

（1）水对容器底面的压强是多少？

木块受到的浮力是多大？

（2）若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，所受的浮力为多大？

此时水对容器底的压强比第

（1）问中的大还是小？

4、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）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，求：

（g取10N／kg）

（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。

5、学完“浮力”知识后，小芳同学进行了相关的实践活动。

（1）她选取一质量为750g、体积为1250cm3长方体木块，让它漂浮在水面上，如图所示，求木块受到的浮力。

（2）取来规格相同质量为50g的钩码若干，将钩码逐个放置在漂浮的木块上。

放多少个钩码时，木块刚好浸没在水中？

6、用密度为3×103千克/米3的合金做成的可以密封的空心金属盒子，当把体积为50厘米3，密度为7×103千克/米3的金属块放在盒子内部时，密封盒子将悬浮在水中，如果将金属块用不计重力和体积的细绳悬挂在金属盒子下面时，盒子将有1/10的体积露出水面，求盒子的体积及空心部分的体积。

7、 有一空心铝球质量是500g，体积为600cm3，当把它放入足量水中静止时，所受浮力是多大？

如把它放入足量密度为0.8×103 的煤油中，静止时受到的浮力又是多大？

8、 如图所示，一圆柱形容器底面积为，重为10N，把它放在水平桌面上。

容器内放置一边长为，密度为的立方体木块，求：

（1）桌面受的压强；

（2）向容器内慢慢注水，恰好使木块对容器底的压力为零，此时木块下底面受到的压强多大？

容器内水深多少？

（。

）

9、将质量为0.8kg、体积为1×10﹣3m3的长方体木块放入盛有某种液体的容器中，木块漂浮在液面上．现用力缓慢向下压木块，当力的大小为2N时，木块刚好浸没在液体中，如图所示．g=10N/kg

求：

（1）求木块的密度；

（2）液体的密度；

（3）当压木块的力为1.6N时，木块露出液面的体积．

10、有一边长为2dm、密度为0.6×103kg/m3的正方体木块。

现用一细线把木块系在底面积为8dm2的圆柱形容器上，然后向容器中加水，使木块完全浸没于水中。

取g=10N/kg。

问：

（1）细线所受拉力为多大?

（2）若把细线剪断，当木块在水中稳定时水对容器底的压强减少了多少?

（a）　　　（b）

11、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．

12、一木块放在水中静止时，有13.5厘米3的体积露出水面，如图（甲）所示，现将一体积为5厘米3的金属块放在木块上面，木块刚好全部浸在水中，如图（乙）所示，求金属的密度？

13、高为20cm的柱形容器内盛有10cm深的水，如图3所示。

现将一密度为，高为15cm的柱形物块竖直放入水中，已知容器底面积为物块底面积的3倍，则物块静止在水中时（与容器底不密合）物块对容器底的压强与水对容器底的压强之比是多少？

14、放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N，底面积100cm2，弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块，现将物块浸没水中，容器内水面由16cm上升到20cm（g=10N/kg）．求：

1.物块未放入水中时，容器底受到的水的压强；2.物块的密度；3.物块受到的浮力；

4.物块浸没水中后，容器对桌面的压强.

15、如图，水面上漂浮一个木块。

在木块上放一个M=4千克的物体，木块正好全部没入水中。

若在木块下挂一个密度为5×103千克/米3的合金块，木块悬浮在水中，求合金块的质量。

16、有一重为1.5N，底面积为20cm2的溢水杯放在水平桌面上，杯内盛有重2.5N的水，水面恰好到达溢水口，将一物块轻轻放入杯内，静止时如下图所示，溢出40cm3的水，当用一细铁丝将物块完全压入水中时，又排出10cm3的水。

（g=10N/kg）求：

（1）物块未放入之前杯对桌面的压强；

（2）物块的重力；（3）物块的密度。

17、将一块重为3N，体积为100cm3的石块，用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中，容器中水的深度由10cm上升到12cm.（容器的重力和容器壁的厚度忽略不计，g＝10N/kg）.求：

（1）石块所受浮力；

（2）容器中水的重力；

（3）细线松动，石块沉到容器底静止后，容器对水平地面的压强.

18、小宁为了研究浸在液体中的物体所受浮力的规律，设计了如图所示的实验，他将弹簧测力计一端固定，另一端挂一合金块A，开始他将合金块A浸没在装有水的容器中，容器侧面的底部有一由阀门B控制的出水口，实验时，打开阀门B缓慢放水，放到弹簧测力计的读数不再变化时，立即关闭阀门B，在此过程中金属块始终不与容器底部接触，读出弹簧测力计示数的最小值和最大值分别为22N和32N，g取10N／kg．求：

（1）在原图上作出关闭阀门B后水面的大致位置．  

（2）合金块A受到的重力．（3）合金块A受到的最大浮力．（4）合金块A的密度

19、高度为16厘米的圆柱体A用细线系住后浸入水槽的水中，当圆柱体A有7/8的体积露出水面时，细线施加的拉力恰好为1N。

如图乙所示，用细线将圆柱体A拉入水槽中，当细线施加的拉力为A重的3/4时，圆柱体A有7/8的体积浸在水中，已知圆柱形水槽的底面积是圆柱体A底面积的6倍。

（g取10N/kg）

求：

（1）先后两次水对容器底部的压强差。

（2）圆柱体A所受的重力。

20、一质量0.09kg的石蜡块，体积为10-4m3．将它分别投入足够深的酒精与水中静止，求：

（已知：

酒精=0.8×103kg／m3，水=1.0×103kg／m3，本题g取10N/kg）

（1）石蜡块的密度；

（2）石蜡块在酒精中的浮力；

（3）石蜡块在水中的浮力．

21、一个不规则的实心物体，质量为55g，放入装满水的烧杯中，沉入底部，排开0.5N的水，然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止，取g＝10N/kg，求：

（1）物体在水中所受的浮力。

（2）物体的体积。

（3）物体悬浮食盐水的密度。

22、体积为1.0×10-3m3的正方体木块，投入如图所示装有水的容器中，静止后露出水面的高度为5×10-2米，容器的底面积为0.04m2（g取10N/kg）。

求：

①木块受到的浮力；②木块的重力；

③投入木块后，容器底增加的压强

④若将此木块投入某液体中，露出液面高度为4厘米，求这种液体的密度。

参考答案

一、填空题

1、 20  竖直向上  上浮    

2、 小于；小于。

二、计算题

1、

2、0.001m3,500kg\m3

3、

（1）水对容器底部的压强是：

p=ρ水gh=1×103×10×0.5=5×103Pa………………（2分）

木块受的浮力是：

F=ρ水gV木=1×103×10×4×10-3=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=0.6×103×10×4×10-3=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）

4、

（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=1×103kg/m3×10N/g×0.12m=1.2×103Pa

（3）∵F浮=液V排g

∴V排=F浮/水g=0.6/1×103×10=0.6×10-4m3

圆柱体浸没V物=V排

又G=mg=物V物g

∴=G/V物g=2.0/0.6×10-4×10=3.3×103kg/m3

5、

（1）m=750g=0.75kg

因为木块漂浮，根据浮沉条件可得

             F浮=G=mg=0.75kg×10N/kg=7.5N    ……………………………………………3分

（2）V=1250cm3=1.25×10-3m3

       若木块全部浸没，则所受浮力为

       F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10-3m3=12.5N        ……………3分

       浮力增加了12.5N-7.5N=5N，这多出来的浮力由钩码的重力来平衡，故钩码的重力

G=5N，则m=G/g=5N/（10N/kg）=0.5kg=500g     …………………………2分

500g/50g=10，所以需要10个钩码。

6、

7、

8、分析：

注水前，桌面受到的压强，应等于桌面受到的压力除以容器的底面积。

即。

当慢慢向容器中注水，恰使木块对容器底压力为零时，说明木块此时只受二个力：

重力和浮力。

物体处于漂浮状态。

。

而浮力又等于木块底部所受水的压力，进而根据可求出木块底部受到的压强，然后再根据求出此时水的深度。

解：

（1）

。

（2）当时，木块对容器底压力为0，此时，即：

，所以

∴

9、【考点】阿基米德原理；密度公式的应用．

【分析】

（1）知道木块的质量和体积，直接利用ρ=求密度；

（2）利用重力公式求木块重；因为木块刚好浸没在液体中处于静止状态，可根据木块的受力情况求木块受到的浮力，再根据阿基米德原理求液体的密度；

（3）当压木块的力为1.6N时，根据木块重力可以求这时木块受到的浮力，再根据阿基米德原理求木块排开水的体积；最后可求木块露出液面的体积．

【解答】已知：

m木=0.8kg，V木=1×10﹣3m3，F=2N，g=10N/kg，

求：

（1）ρ木；

（2）ρ液；

（3）当压木块的力为1.6N时，V露．

解：

（1）∵由题意可知，m木=0.8kg，V木=1.0×10﹣3m3；

∴木块的密度ρ木==