浮力计算题含答案.docx
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浮力计算题含答案
1、如图15所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,水重200N,水深为0.5m,木块的体积为4dm3×103kg/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〕假设绳子断了,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)圆柱体刚浸没时下外表受到的液体压强。
(3)圆柱体的密度。
3、一个不规那么的实心物体,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。
3,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。
(2)假设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。
(取g=10N/kg)
6、如下图的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是2N.剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的局部切去,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〕
×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、如下图,水面上漂有一块体积为2米33,。
求:
该冰块受到的浮力。
9、有一体积为1×10-4米3×103千克/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。
10、有一密度为,边长为10cm的立方体木块浸在水中,如图5所示,假设用对木块的拉力是N,求木块此时受到的浮力?
〔用三种方法〕
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×103kg/m3〕
13、一个物块浮在水面上,它没入水中局部的体积是50cm3,露在水面上的局部体积是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〕
3×103kg/m3,g取10N/kg。
求:
〔1〕空心铜球的重力;〔2〕铜球空心局部的体积。
16、用弹簧测力计测石块,其重为9.8N,假设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×103kg/m3)那么:
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.假设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,〕
3×104N,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〕为保证平安,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〕
×10-6m3,占整个冰块体积的非常之一,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×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。
21、如图示,在托盘台秤上放有一个装水的烧杯,一个质量m=900g、体积V=200cm3的实心物体被用细线吊着浸在水中。
〔g=10N/kg〕
〔1〕计算物体受到的浮力,写出计算过程。
〔2〕此时托盘台秤的示数等于哪几个力的大小之和?
。
22、如下图,物体漂浮在圆柱形容器的水面上,B物体上放着一个物体A时,B排开水的体积为;假设将A取下放入水中静止后,A、B两物体排开水的总体积为V2,且,,,求容器底对物体A的支持力的多少?
23、将边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大水槽内.待木块静止时,从水槽中溢出了600g水,g取10N/kg,求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)木块下外表受到的水的压强.
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×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〕由图可知,圆柱体刚浸没时下外表距水面间隔为
∵P=gh∴P=1×103kg/m3×10N/g××103Pa
〔3〕∵F浮=液V排g
∴V排=F浮/水×103××10-4m3
圆柱体浸没V物=V排
又G=mg=物V物g
∴=G/V物×10-4××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/〔5×10-5m3×103kg/m3
4、此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,认真学习的同学都可以做好.难度系数0.8.正确答案:
〔1〕160kg 〔2〕800kg/m3〔3〕1600N
×10-3m3,
×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′,那么有
SH′=V水+VA,所以H′=0.178m。
此时水对容器底部的压强p=ρ水gH′×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,那么有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,将露出水面的局部切去后,木块仍漂浮,这时再
施加F2=1 N的压力,仍有局部体积露出水面.
:
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×103kg/m3
×103kg/m3.
7、2400 2400 2.4 1.6
8、V排=V物-V露=2米333 1分
F浮=ρ水gV排 1分
×103千克/米3××3 1分
=17640牛 1分
9、〔1〕.m=ρV
×103千克/米3×1×10-4米3=0.78千克 2分
G=mg
×9.8牛/千克=7.644牛 2分
〔2〕.F浮=ρ水gV排
×103千克/米3××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,关键是比拟两个体积,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,再进展比拟,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==
比拟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〕,那么
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〕一样.
V水= ②
比拟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。
考虑 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。
:
S=50cm2,h1=4.6cm,h2
求:
石
解 V冰+V石=Sh1=50cm2×4.6cm=230 cm3冰熔化后,水面下降h2.
V′=h2×50cm2=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
冰=22 cm3
V石=230 cm3—220 cm3=10 cm3
冰、石悬浮于水中