最新浮力经典计算题含答案不算难.docx
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最新浮力经典计算题含答案不算难
1、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?
2、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。
3、一个不规则的实心物体,质量55g,放入装满纯水的烧杯中,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。
g=10N/kg)求:
(1)物体在纯水中所受的浮力;
(2)物体的体积:
(3)物体悬浮时盐水的密度。
4、(9分)一根木头重为1600N,体积为0.2m3,漂浮在水面上,g取10N/kg.求:
(1)木头的质量;
(2)木头的密度;
(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。
7、密度是0.6×103 kg/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0.2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7.8×103千克/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。
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4.6cm.当冰熔化后,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=0.9×103kg/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是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)
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8.9×103kg/m3,g取10N/kg。
求:
(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=0.8×103kg/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)
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1.0×10-6m3,占整个冰块体积的十分之一,同时测出了杯中水的深度为0.15m。
求:
(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=1.0×103kg/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。
求:
(1)石块受到的浮力;
(2)石块的体积;(3)石块的密度。
参考答案
一、计算题
1、
(1)水对容器底部的压强是:
p=ρ水gh=1×103×10×0.5=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)
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=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
3、
(1)F浮=G排=0.5N
(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=0.055kg/(5×10-5m3)=1.1×103kg/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0.8.正确答案:
(1)160kg
(2)800kg/m3(3)1600N
5、解:
容器中水的积为:
V水=SH=3.9×10-3m3,
正方体的体积为VA=L3=1.728×10-3m3。
(1)A受到的浮力为:
F浮=
ρ水gVA=14.4N。
设A放入水中后水深为H′,则有
SH′=V水+
VA,所以H′=0.178m。
此时水对容器底部的压强p=ρ水gH′=1.78×103Pa。
(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′=10.08N。
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=0.6×103kg/m3
答案 木块密度为0.6×103kg/m3.
7、2400 2400 2.4 1.6
8、V排=V物-V露=2米3-0.2米3=1.8米3 1分
F浮=ρ水gV排 1分
=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×1.8米3 1分
=17640牛 1分
9、
(1).m=ρV
=7.8×103千克/米3×1×10-4米3=0.78千克 2分
G=mg
=0.78千克×9.8牛/千克=7.644牛 2分
(2).F浮=ρ水gV排
=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×1×10-4米3
=0.98牛 3分
(3).弹簧秤示数为
F=G-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:
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。
已知:
S=50cm2,h1=4.6cm,h2=0.44cm
求:
石
解 V冰+V石=Sh1=50cm2×4.6cm=230 cm3冰熔化后,水面下降h2.
V′=h2S=0.44cm×50cm2=22 cm3
∵ m冰=m水
冰V冰=
水V水
=
=
,V水=
V冰
V′=V冰-V水=V冰-
V冰=
V冰
0.1V冰=22 cm3
V石=230 cm3—220 cm3=10 cm3
冰、石悬浮于水中:
F浮=G冰+G石
水g(V冰+V石)=
水g V冰+
水g V石
石=
=
=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)7.5×10-5m3 (3)2.2×103 kg/m3
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=1.0×103×10×17.8×10-6=0.178N
由悬浮条件可知空心铜球的重力 G=F浮=0.178N
(2)由=和G=mg 可知
空心铜球的实心部分体积 V实===2×10-6m3=2cm3
空心铜球中空心部分的体积 V空=V-V实=15.8cm3
16、1.96N 、2.5×103Kg/m3、 5.88N
17、
(1)
(1分)
(1分)
(N)(1分)
(2)
(1分)
(N)(1分)
(1分)
(N)(1分)
18、
(1)
(2)
即:
服饰□学习用品□食品□休闲娱乐□小饰品□
经常光顾□偶尔会去□不会去□
(三)DIY手工艺品的“自助化”(3)
大学生个性化消费增多是一种趋势。
当前社会、经济飞速发展,各种新的消费品不断增多,流行文化时尚飞速变化,处于校园与社会两者之间的大学生肯定会受影响。
目前在大学校园,电脑、手机、CD、MP3、录音笔被称为大学生的“五件武器”。
除了实用,这也是一种表明自己生活优越的炫耀性的东西。
现下很大一部分大学生中的“负债消费”表现的典型的超前享乐和及时行乐——其消费项目多半是用于奢侈浪费的非必要生活消耗。
如举办生日宴会、打网球、保龄球、上舞厅跳舞、进夜总会唱“卡拉OK”等。
“负债消费”使很多学生耽于物欲,发展严重者轻则引起经济纠纷,动武斗殴,影响同窗友谊,重则引发犯罪事件,于社会治安不利。
19、
(1)
年轻有活力是我们最大的本钱。
我们这个自己动手做的小店,就应该与时尚打交道,要有独特的新颖性,这正是我们年轻女孩的优势。
(2)
可见“体验化消费”广受大学生的欢迎、喜欢,这是我们创业项目是否成功的关键,必须引起足够的注意。
(3)
20、
21、
(1)F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2N 1分
10元以下□10~50元□50~100元□100元以上□
(2)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)
(4)牌子响注:
:
回答“烧杯和水的重力” ┉┉┉┉┉┉┉┉1分
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
,将A取下投入水中静止后,物体B仍漂浮在水面上,则有
,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:
可求出N。
解:
原情况A、B叠放在一起时,漂浮在水面上,则有:
①
A、B分开后B仍漂浮,A沉入水底,则有:
②
③
(三)大学生购买消费DIY手工艺品的特点分析①-②-③得:
,而
随着社会经济、文化的飞跃发展,人们正从温饱型步入小康型,崇尚人性和时尚,不断塑造个性和魅力的现代文化价值观念,已成为人们的追求目标。
因此,顺应时代的饰品文化显示出强大的发展势头和越来越广的市场,从事饰品销售是有着广阔的市场空间。
∴
23、⑴6N; ⑵0.6×103kg/m3; ⑶600Pa.