浮力经典计算题含答案不算难.docx

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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0.6×103kg/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＝1N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、240024002.41.6

8、V排＝V物－V露＝2米3－0.2米3＝1.8米31分

F浮＝ρ水gV排1分

＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×1.8米31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gV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gV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＝230cm3冰熔化后，水面下降h2．

　　V′＝h2S＝0.44cm×50cm2＝22cm3

∵　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＝22cm3

　　V石＝230cm3—220cm3＝10cm3

　　冰、石悬浮于水中：

　　F浮＝G冰＋G石

水g（V冰＋V石）＝

水gV冰＋

水gV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）2.2×103kg/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=1