八年级物理浮力计算题含答案docx.docx
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八年级物理浮力计算题含答案docx
浮力计算专题
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,木块的体积为4dm3,木块
的密度为×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,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)若细绳所能承受的最大拉力是,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、如图所示的木块浸没在水中,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)
7、密度是×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×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,若用对木块的拉力是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.当冰熔化后,水面
又下降了.设量筒内横截面积为
2
=×10
3
3
)
50cm,求石块的密度是多少(
水
kg/m
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
N,当物体全部浸入水中时,弹簧秤示数是
N.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×
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=×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,冲锋舟自重为×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)冲锋舟底部深处所受水的压强多大(水的密度为
3
1×103Kg/m,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×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。
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=×103kg/m3)
20、弹簧测力计下吊着一重为的石块,当石块全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为。
求:
(1)石受到的浮力;
(2)石的体;(3)石的密度。
21、如示,在托台秤上放有一个装水的杯,一个量m=900g、体V=200cm3的心物体
被用吊着浸在水中。
(g=10N/kg)
(1)算物体受到的浮力,写出算程。
(2)此托台秤的示数等于哪几个力的大小之
和。
22、如所示,物体漂浮在柱形容器的水面上,B物体上放着一个物体A,B排开水的体;若将A取下放
入水中静止后,A、B两物体排开水的体V2,且,,,求容
器底物体A的支持力的多少
23、将是10cm的心立方体木地放入盛水的大水槽内.待木静止,从水槽中溢出了600g水,g取
10N/kg,求:
(1)木受到的浮力;
(2)木的密度;
(3)木下表面受到的水的.
一、计算题
1、
(1)水容器底部的是:
p=ρ水gh=1×103×10×=5×103Pa⋯⋯⋯⋯⋯⋯(2分)
木受的浮力是:
F=ρ水gV木=1×103×10×4×10-3=40N⋯⋯⋯⋯⋯⋯(2分)
(2)最木漂浮在水面上,所受的浮力:
F′=G木=ρ水gV木=×103×10×4×10-3=24N⋯⋯⋯(2分)
因木浮出水面的程中,水面下降,所以此水容器底的比第
(1)中的小⋯⋯⋯⋯(1分)
2、
(1)由意可知F浮=G-F‘=
(2)由可知,柱体浸没下表面距水面距离
h=12cm=
∵P=gh∴P=1×103kg/m3×10N/g×=×103Pa
(3)∵F浮=
液V排g
∴V排=F浮/
3
-43
水g=1×10×10=
×10m
柱体浸没V物=V排
又G=mg=物V物g
∴=G/V物g=×10-4×10=×103kg/m3
3、
(1)F浮=G排=
(2)G排=ρ水gV排
-53
浸没时V物=V排=5×10m
(3)因为物体悬浮,
所以ρ盐水=ρ物=m物/V
-5
3
33
物=(5×10
m)
=×10kg/m
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.正
确答案:
(1)160kg
(2)800kg/m
3(3)1600N
5、解:
容器中水的积为
-3
3
:
V水=SH=×10
m,
-33
正方体的体积为VA=L3=×10m。
(1)A受到的浮力为:
F浮=ρ水gVA=。
设A放入水中后水深为H′,则有
SH′=V
水+
VA,所以
H′=。
此时水对容器底部的压强p=ρ水gH′=×103Pa。
(2)
当绳子刚被拉断时有:
Fm+F浮′=G,所以F浮′=。
设此时A浸入水中深度为h,则有F浮′=ρ水gL2h。
所以h=7cm,h=h-h=3cm。
6、精析分别对木块所处的几种状态作出受力分析.
初始
A浸入水中深度为
h0=5L/6=10cm。
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
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.
V排.
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=×103kg/m3
答案
木块密度为×103kg/m3.
7、2400
2400
8、V排=V物-V露=2米3-米3=米3
1分
F浮=ρ水gV排
1分
=×103千克/米3×牛/千克
×米3
1分
=17640牛
1分
9、
(1).m=ρV
=×103千克/米3×1×10-4米3=千克
2分
G=mg
=千克×牛/千克=牛
2分
(2).F浮=ρ水gV排
=×103千克/米3×牛/千克×1×10-4米3
=牛
3分
(3).弹簧秤示数为
F=G-F浮
=牛-牛=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
=m
g
排
冰
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=
2
=,h
=
50cm,h
1
2
求:
石
解
V冰+V石=Sh1=50cm2×=230
cm3冰熔化后,水面下降h2.
V′=h
2
3
S=×50cm=22
cm
2
∵m冰=m水
冰V冰=水V水
==,V水=V冰
V′=V
-V
=V
-
V
=V
冰
冰
水
冰
冰
冰=22cm3
V
3
3
3
=230cm—220
cm=10
cm
石
冰、石悬浮于水中:
F浮=G冰+G石
水
g(V
+V
石
)=
水
gV
+
水
gV
石
冰
冰
石=
=
=
答案
石块密度为
13、
(1)
(2)
(3)cm3
14、
(1)N
(2)×10-5m3
(3)×103
kg/m3
15、
(1)由空心铜球悬浮在水中可知
V排=V球=
根据阿基米德原理得
:
F
=
gV
=×10
3
×10××10
-6
=
液
排
浮
由悬浮条件可知空心铜球的重力
G=F
=
浮
(2)由
=和G=mg可知
空心铜球的实心部分体积
V实===2×10
-6
33
m=2cm
空心铜球中空心部分的体积
V空=V-V实=
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:
(3)
19、
(1)
(2)
(3)
20、
21、
(1)F浮=G排=ρ水gV排=×103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=2N
1分
(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)
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
①-②-③得:
,而
∴
23、⑴6N;⑵×103kg/m3;⑶600Pa.