浮力计算题专项训练答案
- 格式:doc
- 大小:224.00 KB
- 文档页数:8
浮力计算专题1.边长均为2cm实心正方体的木块和铁块,木块密度为0.6×103kg/m3. 将它们放入水中,待其静止时,分别求出木块和铁块受到的浮力(g=10N/kg)解:,∴木块漂浮(不计分值)(1)F浮木=G=mg=ρ木gV==0.6×103kg/m3×10N/kg×8×10-6m3=0.048N……3分∵,∴铁块下沉(不计分值)(2)F浮铁=ρ木gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-6m3=0.08N ……3分2.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3.如图所示,在空气中称木块重6N;当该木块的3/5体积浸入水中时,弹簧测力计的示数恰好为零.求:(1) 木块的密度多大? (2) 若把木块从测力计上取下,并轻轻放入水里,那么在木块上加多大竖直向下的压力,才能使木块刚好全部浸入水中?(g=10N/kg)(1)ρ木=0.6g/cm3;(2)F压=4N4.如图所示,边长为10 cm的实心正方体木块,密度为0.6×103kg/m,静止在装有足量水的容器中,且上下底面与水面平行,求: (1)木块的质量;(2木块在水中所受浮力的大小;(3)木块浸在水中的体积;(4)水对木块下底面的压强。
(取g=10 N/kg)5.一个圆柱形物体悬浮在密度为1.2×103kg/m3的盐水中如图,已知圆柱体的横截面积是10cm2,长度为15cm,物体上表面到液面的距离为5cm,物体上、下表面受到的压力多大?物体受到的浮力是多大?(g=10N/kg)F 上=0.6N,F下=2.4N,F浮=1.8N.6.一个体积为80cm3的物块,漂浮在水面上时,有36cm3的体积露出水面,试问:(l)物块所受浮力为多少? (2)物块的密度为多少?(ρ水=1.0×1O3kg/m3, g=10N/kg)7.在"抗洪抢险"中,几位同学找到了一张总体积为0.3m3质量分布均匀的长方体塑料泡膜床垫,将其放入水中时,床垫有1/5的体积浸没在水中,若g取10N/kg,求:(1) 此时床垫受到的浮力有多大? (2) 床垫的密度是多少?(3)若被救的人的平均质量为50kg,要保证安全,该床垫上一次最多能承载多少个人?(1)F浮=600N;(2)ρ=0.2g/cm3;(3)4人.8.一实心塑料块漂浮在水面上时,排开水的体积是300厘米3。
初中物理浮力计算题专题练习(含答案解析)一、计算题(本大题共45小题,共360.0分)1.一个实心石块在空气中称重10N,浸没在水中称重6N,求:(1)石块的质量.(2)石块所受到水的浮力.(3)石块的体积.(4)石块的密度.(g=10N/kg、ρ水=1.0×103kg/m3)2.在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠的重为4.9N,浸没在水中称重时,测力计示数为4.5N,求:(1)王冠浸没在水中受到的浮力是多少?王冠的体积是多少?(2)通过计算说明王冠是否是纯金制成的?(ρ金=19.3×103kg/m3)3.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)木块下表面受到的水的压强。
4.如图所示,一正方体边长为10cm,浸没在水中,上表面离水面的深度为5cm.求:(1)物体上表面受到水的压强和压力;(2)物体下表面受到水的压强和压力;(3)正方体在水中受到的浮力是多少?5.在如图所示的甲中,石料在钢丝绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中.图乙是钢丝绳拉力随时间变化的图象,若不计水的摩擦力.求:(g取10N/kg)(1)石料的重力(2)石料浸没在水中时受到的浮力(3)石料的体积.6.某物体在空气中称重是10N,浸没在水中称重是6.8N,求这个物体受到的浮力?7.一个机器零件在空气中称重为4N,把它浸没在水中再称为3.5N,g=10N/kg,求:(1)零件受到的浮力;(2)零件的质量;(3)零件的体积;(4)零件的密度.8.一边长为10cm,密度为0.6×103kg/m3的正方体木块,用细线置于容器的水中,静止时如图所示。
已知水的密度为1×103kg/m3求:(1)木块所受的浮力大小?(2)细线的拉力大小?(3)细线剪断后,木块在水面静止时,木块下方所受到水的压力是多大?9.冲锋舟在抗洪救灾中发挥了重要作用,如图所示,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,请计算:(1)冲锋舟满载时所受的浮力;(2)为保证安全,这条冲锋舟最多能承载的人数.g10N/kg).10.如图所示已知重10长方体块静在水上,浸入在水中的体积木块总体积的45求木块所受浮力大小;若要将木块全浸没水,求至少需要大的压力.11.边长是0.1米的正方体,浸在水里,上表面距液面10厘米.则:(1)物体上表面受到的压力是多少牛顿?(2)下表面受到的压力是多少牛顿?(3)所受的浮力是多少牛顿?(取=10牛/千克)12.如图所示,一边长为20cm的正方体木块漂浮在水面上,木块浸入水中的深度为12cm。
1、一个物体浸没在水中,受到的浮力为10N,则该物体排开水的体积约为多少?(水的密度约为1000kg/m³,g取10N/kg)A. 0.001m³B. 0.01m³C. 0.1m³D. 1m³(答案:B)2、一个密度为0.6g/cm³的木块,放入水中静止后,木块浸入水中的体积与总体积之比是:A. 0.4B. 0.5C. 0.6D. 0.7(答案:C)3、一个铁球和一个木球,体积相同,放入水中静止后,铁球沉底,木球漂浮,则它们受到的浮力大小关系是:A. 铁球受到的浮力大B. 木球受到的浮力大C. 两者受到的浮力一样大D. 无法确定(答案:C)4、一个重为5N的物体,放入水中静止后,排开水的重为3N,则物体受到的浮力为:A. 2NB. 3NC. 5ND. 8N(答案:B)5、一个密度为2.7g/cm³的铝块,放入水中静止后,浸入水中的体积与铝块总体积之比为:A. 0.27B. 0.33C. 0.73D. 0.9(答案:B)6、一个体积为0.001m³的物体,完全浸没在水中,它受到的浮力是:(水的密度约为1000kg/m ³,g取10N/kg)A. 1NB. 5NC. 10ND. 20N(答案:C)7、一个重为10N的物体,放入水中静止后,有3/5的体积露出水面,则物体受到的浮力为:A. 4NB. 6NC. 10ND. 15N(答案:B)8、一个密度为0.8g/cm³的木块,放入水中静止后,有1/4的体积露出水面,则木块浸入水中的部分受到的浮力与木块重力的关系是:A. 浮力大于重力B. 浮力小于重力C. 浮力等于重力D. 无法确定(答案:C)。
物理浮力专项训练100(附答案)含解析一、浮力1.甲、乙两个相同的溢水杯分别盛满密度为ρ1、ρ2的液体,若将质量为m 的小球A 轻放入甲溢水杯,小球A 浸没在液体中,从甲杯溢出16g 液体。
若将小球A 轻放入乙溢水杯,小球A 静止时有1/5的体积露出液面,从乙杯溢出20g 液体。
若用细线拉住小球A 使其分别浸没在两杯液体中,如图所示,细线对小球A 的拉力分别为T 1,T 2,则下列判断正确的是A .T 1=0.05NB .T 2=0.04NC .ρ1:ρ2=25:16D .ρA :ρ1=5:4【答案】D 【解析】 【详解】A .根据题意和阿基米德原理可得,小球完全浸没在甲中时,受到的浮力F 浮甲=mg =0.016kg ×10N/kg=0.16N ;小球在乙中漂浮,则小球浸没45的体积,此时小球在乙中受到的浮力为F 浮乙=G =G 排=mg =0.02kg ×10N/kg=0.2N ;小球的质量等于排开液体的质量,即m =20g ;由甲图可得:T 1=G-F 浮甲=0.2N-0.16N=0.04N ;故A 错误; B .因为小球浸没45的体积,此时小球在乙中受到的浮力为F 浮乙=0.2N ;则当小球全部浸没在乙中时,小球受到的浮力:F 浮乙′=0.2N45=0.26N ;故由乙图可得:T 2=F 浮乙′-G =0.25N-0.2N=0.05N .故B 错误; C .小球在乙中漂浮,即F 浮=G ,ρ 2×45V A g = ρ A V A g即ρ A :ρ2=4:5;F 浮甲=ρ 1gV A =0.16N ,F 浮乙= ρ 2×45V A g =0.2N , 12ρρ=0.16N 50.2N4⨯=16:25,故C 错误;D .ρ A :ρ 1=A 2ρρ:12ρρ=54:1625=54;故D 正确.2.水平桌面上有两个相同的烧杯甲和乙,内盛有密度不同的盐水.将同一鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个烧杯中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示.若甲、乙两杯盐水对容器底的压强分别为p 甲和p 乙,鸡蛋排开盐水的质量分别是m 甲和m 乙.则A .p 甲=p 乙m 甲=m 乙B .p 甲<p 乙m 甲>m 乙C .p 甲<p 乙m 甲=m 乙D .p 甲>p 乙m 甲>m 乙【答案】C 【解析】 试题分析:(1)由图可知,鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于悬浮和漂浮状态,因为ρ液>ρ物时物体漂浮,ρ液=ρ物时物体悬浮,所以乙杯中盐水的密度大于甲杯中盐水的密度,因为p=ρgh ,且两杯中液面相平,所以乙杯底压强大于甲杯底压强.(2)因为物体漂浮或悬浮时,受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等,都等于鸡蛋的重力,因为F 浮=G 排=m 排g ,浮力相同,所以鸡蛋排开盐水的质量相同. 故选C .3.在水平桌面上,有两个相同的圆柱形容器,内盛相同深度的盐水.将同一个鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止时如图所示.鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F 1和F 2,盐水对容器底部压强分别为p 1和p 2,则,A .F 1>F 2,p 1>p 2B .F 1=F 2,p 1>p 2C .F 1<F 2,p 1=p 2D .F 1=F 2,p 1<p 2【答案】D 【解析】 【详解】鸡蛋悬浮在甲杯中,受到盐水的浮力等于鸡蛋重力;鸡蛋漂浮在乙杯中,受到盐水的浮力也等于鸡蛋重力;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即:F 1=F 2; 鸡蛋悬浮在甲杯中,ρ鸡蛋=ρ盐水甲;鸡蛋漂浮在乙杯中,ρ鸡蛋ρ<盐水乙; 盐水深度相同,根据液体压强公式p gh ρ=,则12p p <, ABC .不符合题意,错误。
浮力20道计算题含答案1.体积是50cm3,质量是45g的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,物体静止后,溢出水的质量是多少g.将其缓缓放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是多少g.( 酒=0.8×103kg/m3)2.一个金属块挂在弹簧测力计上,在空气中称读数为34牛,把它侵没在水中称测力计读数为24牛,此金属块受到的浮力是多少? 体积为多大?密度为多大?(g=10N/㎏)3.有一金属块挂在弹簧测力计下,在空气中称时弹簧测力计的示数为15N,将它浸没在水中称时弹簧测力计的示数为5N,g=10N/kg.求:①金属块受到的浮力;②金属块的体积;③金属块的密度。
4.如图所示,将边长是10cm的实心立方体木块轻轻放入盛满水的大水槽中。
待木块静止时,从水槽中溢出了550g水,g取10N/kg,求:(1)木块静止时受到的浮力大小;(2)木块的密度;(3)木块静止时下表面受到的水的压强大小。
5.为增加学生的国防知识,某中学九(7)班同学到东海舰队参观某型号潜水艇。
潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造,最大下潜深度可达350m.潜水艇的总体积为1.5×103m3,艇内两侧有水舱,潜水艇截面如图所示。
通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重,从而使其下沉或上浮。
(海水密度为1.03×103kg/m3,g取10N/kg)(1)水舱未充海水时,潜水艇总重力为9.27×106N,此时,漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是多少?(2)为使潜水艇完全潜入水中,至少应向水舱充入海水的重力是多少?(3)潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是什么?6.如图所示,容器重为16N,底面积100cm2,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着并完全浸没在水中,已知水重200N,木块的体积为4dm3,木块的密度为0.6×103kg/m3,g取10N/kg,试求:(1)容器对桌面的压强是多少?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?7.如图所示,边长分别为0.2米和0.1米的实心正方体A、B放置在水平地面上,ρA=0.1×103kg/m3、ρB=0.8×103kg/m3。
浮力练习与计算题(附答案)课堂练习一、填空题1.游泳时,人跳进水里后觉得身体变轻了(填“轻”或"重”),这是由于水对人有一个浮力,方向是一竖直向上的。
2.浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它一排开液体受到的重力,这就是著名的阿基米德原理。
写成公式就是F浮=G挂。
3.浸在液体中的物体,当它受到的浮力大于所受的重力时,物体就上浮;当它受到的浮力小于所受的重力时,物体就一卜沉;当它受到的浮力等于所受的重力时,物体就悬浮在液体。
二、选择题4、关于浮力,下列说法中正确的是(D )A.浸在液体中的物体,上浮时受浮力,下沉时不受浮力B.浮力是液体或气体对物体向上的压力C.沉入水底的物体不受浮力D.浮力是物体受到液体或气体向上托起的力(A )5.浸在液体中的物体所受浮力的施力物体是A.液体B.地球C.水D.物体本身6、如图所示是质量不等,体积相等的A、B、C三个小球在水中的情况.则它们所受浮力的情况是(C )A. F a> F b> F cB. F A=F B=F CC. F b= F c> F AD. F b= F c<F A7、将质量相等的木块分别放入盐水、水、酒精中,它们受到的浮力(P木=0.5Xl()3kg∕m3)(D )A.在盐水中最大B.在水中最大C.在酒精中最大D. 一样大8、将一铁块分别放人海水、水、酒精中,它们受到的浮力(C )A.在水中鼓大B.在酒精中最大C.在海水中最大D.一样大9、将一块冰放人盛水容器中,漂浮在水面,当冰融化后,水面将(A)A.不变B.上升C.下降D.无法确定三、实验题10、如图所示,烧杯中装满了密度为P的液体,现把一木块放入烧杯中,将溢出的液体收集起来,用量筒测出体积为V,则木块的质量为p V ,木块所受到的浮力为pVs ,浮力的计算公式为F=P V∙四、计算题11.如图所示,将一个质量为2.7 kg体积为3dn?的铝球分别投入水和酒精中,待球稳定后, 求该球在水中和酒精中受到的浮力各为多少?(P消精=0.8Xl()3kg∕m3)(在水中27N,酒精中24N)课堂巩固一、填空题1、一个物体,悬挂于弹簧测力计下,示数为20N,将物体浸没于水中时,示数为10N,则物体受到的浮力大小为10 N,其方向为竖直向上,浮力的施力物体为水o2、重为10N的物体放入水中后,漂浮在水面上,物体受到的浮力为10 N,若将它放入酒精中,该物体沉底,这时它受到钓浮力小于10N(填“大于”、“小于”或“等于").二、选择题3、如图所示,通过观察发现,两潜水艇所受到的浮力(B )A.甲大B.乙大C. 一样大D.无法判断4、漂浮在液面上静止的物体的受力情况是(D)A.不受力的作用B.只受重力C.只受浮力D.受到的重力和浮力平衡5、关于用密度计测液体密度时,下列说法中,正确的是(AD )A.密度计露出的越多,该液体密度越大B.密度计露出的越少,该液体的密度越大C.密度计的标度是上大下小D.密度计的标度是上小下大6、轮船从长江驶入大海,它所受到的浮力(C )A.变大B.变小C.不变D.无法确定三、画图题7、请在图中画出三个物块在液体中的受力示意图。
浮力基础计算题及答案解析一、单选题1.(2021八下·巩义期末)下列几种情况中,加点的物体受到的浮力变大的是()(ρ铁=7.8×103kg/m3,ρ水13.6×103kg/m3)银=A.人由深水区走向浅水区B.轮船由大海驶入长江C.从水中取出铁球放入水银中D.潜水艇浸没在水中后继续下潜二、填空题2.(2021九上·虹口期中)如图所示,用细绳吊着重力为20牛的正方体金属块并将其浸没在水中,此时该金属块上、下表面受到水的压力为4.9牛、19.6牛,该金属块受到的浮力为牛,拉力为牛。
现用细绳吊着该金属块继续在水中下沉,则该金属块受到水的浮力F浮、其上表面受到水的压力F上和下表面受到水的压力F下,这三个力中大小不变的是。
3.(2021九上·长宁期中)如图,圆柱形容器内装有一定量的水,重为5牛的正方体悬浮在水中,则正方体受到水的浮力为牛,若此时正方体下表面受到水的压力为7牛,则其上表面受到水的压力为牛。
现在容器内继续注入水,则该正方体所受浮力将(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
4.(2021九上·嘉定期中)如图所示,将重力为20牛的物体浸没在水中后,弹簧测力计的示数减小了5牛,则物体受到的浮力为牛;若它在水中静止不动,上表面受到水的压力14.7牛,则下表面受到水的压力为牛,方向为;当它在水中所处的深度增加时,它上下表面受到的水的压力差将。
(选填“变大”、“不变”或“变小”)5.(2021九上·松江期中)体积为5×10−4m3的物体浸没在水中后,受到的浮力为牛;若物体的重力为8牛,浮力与重力的合力为牛;物体在水中下沉过程中,受到的浮力(选填“变大”“不变”或“变小”)。
6.(2021九上·上海期中)如图所示,将重为10牛的物体A从空气中放入水中浸没后保持静止,发现弹簧测力计的示数变化了6牛,则物体A受到的浮力为牛,物体A所受浮力与重力的为牛,随着浸入水中深度变大,它所受的浮力将(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
浮力计算题(含答案)1.在中有一块木块被细线系着,水重200N,水深为0.5m,木块体积为4dm,密度为0.6×10kg/m。
问题如下:1) 水对底面的压强是多少?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?此时水对底的压强比第(1)问中的大还是小?2.一实心圆柱体用一弹簧测力计挂着,圆柱体底面刚好与水面接触(未浸入水)。
随着圆柱体逐渐浸入水中,弹簧测力计示数随深度变化。
问题如下: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。
加盐并搅拌,直到物体悬浮。
问题如下: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。
4.一根木头重1600N,体积为0.2m,漂浮在水面上,g取10N/kg。
问题如下: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,底面积为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。
问题如下:1) A受到的浮力,此时水对底部的压强。
2) 若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,中液面下降的高度。
(取g=10N/kg)6.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20cm的体积露出水面。
求木块的密度。
(g取10N/kg)7.密度为0.6×10kg/m的木块,体积为4m,浮在水面上。
取g=10N/kg。
问题如下: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.水面上漂有一块体积为2m的浮冰,露出水面的体积为0.2m。
初中浮力计算题经典例题1.体积1×10﹣3m3,重6N的木块,用线系在底面积为S=400cm2圆柱形容器的底部,当倒入足够的水使木块浸没,求:(g=10N/kg)(1)木块受的浮力?(2)剪断系线后A静止时,排开水的体积?(3)木块A露出水面后,器底受水的压强减少多少帕?2.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图甲。
图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,忽略液面的变化(g取10N/kg),求:(1)物体浸没时的浮力。
(2)物体的体积。
(3)物体刚浸沉时下表面受到水的压强?3.用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。
从此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)。
物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。
求:(1)物块完全浸没在水中受到的浮力;(2)物块的密度。
4.一铜球重44.5N,把它浸没在一个盛满水的容器中时,其排开水的重力为10N,求:(已知ρ铜=8.9×103kg/m3)(1)钢球浸没在水中时受到的浮力是多大?(2)铜球的总体积是多少?(3)该铜球是实心还是空心的?如果是空心的,空心部分体积是多少?5.如图所示底面积为200cm2、重为10N、足够高的薄壁柱形容器,内装有0.3m 深的水,静止置于水平桌面上。
用细线吊着质量为3kg、边长为0.1m的实心正方体A,使其一半体积浸入水中静止,求:(1)A受到的浮力;(2)没有放入A时,容器内水对底部的压强;(3)若剪断细线,待稳定后,则容器对水平桌面的压强。
6.在探究浮力规律时,实验小组设计了如图所示的实验,用细绳通过固定在容器底部的定滑轮将木块拉至液面下。
已知木块的重力为1.8N,体积为3×10﹣4m3,且不吸收液体。
图中在木块静止时弹簧测力计的示数1.5N,不计绳重和摩擦,求:(1)木块受到的浮力;(2)液体的密度;(3)剪断细绳,木块再次静止时,受到的浮力。
浮力计算题专项训练(三)例1:有一实心金属球,用弹簧测力计在空气中称得重力为,将它浸入盛满水的溢水杯中时,有50ml水从溢水杯中溢出,求:(1)金属球的体积;(2)金属球所受的浮力;(3)金属球浸没在水中称时,弹簧测力计示数;解:(1)金属球的体积:V=50ml=50cm3=5×10-5m3;(2)金属球所受浮力:F浮=G排=ρ水gV排=×103kg/m3×10N/kg×5×10-5m3=;(3)∵G=F示+F浮,金属球浸在水中时弹簧测力计的示数:F示=G-F浮=;例2为安全起见,初学游泳者常使用一块泡沫浮板,用双臂把浮板压入水中,借助浮板所受的浮力来辅助游泳。
已知泡沫浮板的密度是×103kg/m3,体积为3000cm3。
(ρ水=×103kg/m3,g=10N/kg)求:(1)当浮板自由漂浮在水面上时,浮板受到的浮力大小。
(2)当浮板被压没水中静止时,浮板受到双臂压力的大小。
解: (1) V=3000cm3=3×10-3 m3=m/Vm=V=×103kg/m3×3×10-3m3=0.3kgG= mg=0.3kg×10N/kg=3N漂浮F浮=G=3N(2) 浸没V排=VF浮' = G 排=水g V排=×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3=30NF压= F浮'—G=30N—3N=27N浮力计算题专题专项训练(四)1. 中国第一艘航母﹣﹣“辽宁舰”已于2012年10月正式服役,其最大吃水深度为10.5m(指最底部到水面的竖直距离),排水量达×104t,舰载机50余架,它将为保护我国领土领海发挥重要的作用.(取ρ海水=×103kg/m3,g=10N/kg)(1)每次战机从甲板起降前,机组成员要对甲板进行地毯式排查.已知飞行甲板长300m,排查时人的行走速度约为1.5m/s,则船员从船头到船尾进行一次排查需要多长时间(2)当“辽宁舰”达到最大吃水深度时,其底部受到海水的压强为多大(3)当一架质量为20t的舰载机起飞后,航母排开海水的体积减小了多少解:(1)∵v=s/t∴船员从船头到船尾进行一次排查需要的时间t===200s;(2)其底部受到海水的压强p=ρgh=×103kg/m3×10N/kg×10.5m=×105Pa;(3)∵F浮=G舰载机=ρ海水gV排,∴排开海水体积减小量:△V排===20m3.答:(1)则船员从船头到船尾进行一次排查需要200s长时间.(2)此时航母底部受到海水的压强为×105Pa;2.潜水艇截面如图所示,其总体积为×103m3,艇内两侧有水舱,通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重,从而使其下沉或上浮.(海水密度为×103kg/m3,g取10N/kg)(1)水舱未充海水时,潜水艇总重为×106 N,此时漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是多少?(2)为使潜水艇完全潜入海水中,至少应向水舱充入多重的海水解:(1)潜水艇受到的浮力F浮=G艇=×106 N,∵F浮=ρ海水gV排,∴潜水艇排开水的体积:V排=G/ρ水g=×10^6/×10^3×10=900m3;(2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力F浮′=ρ海水gV排′=×103kg/m3×10N/kg××103m3=×107N,此时潜水艇的总重力G′=F浮′=×107N,需要注入海水的重力G海水=G′-G潜水艇=××106N=×106N;答:(1)漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是=900m3.(2)为使潜水艇完全潜入海水中,至少应向水舱充入×106N的海水.浮力计算题专题专项训练(五)1. 在一只杯中盛满酒精,现把一个质量为45g,体积为50cm3的蜡块轻轻放到酒精中.(ρ酒精=×103kg/m3)问:(1)当蜡块静止时,蜡块受到的浮力多大?(2)放入蜡块后从杯中溢出的酒精质量多少?(3)若将上述酒精换成水,则当蜡块静止时,蜡块受到的浮力多大解:m蜡=45g=0.045kg,V蜡=50cm3=5×10-5m3,g=kg;(1)ρ蜡= m÷v=45g÷50cm3==×103kg/m3∵ρ蜡>ρ酒精∴蜡块沉没在酒精中,V排=V蜡,F浮=ρ酒精•g•V排=×103kg/m3×kg×5×10-5m3=;(2)蜡块沉没在酒精中,V溢=V蜡,m溢=ρ酒精•V溢=×103kg/m3×5×10-5m3=0.04kg=40g;(3)∵ρ蜡<ρ水∴蜡块在水中是漂浮;F浮=G蜡=m蜡•g=0.045kg×kg=.2、质量为0.27kg的苹果漂浮在水中时,约有1/10的体积位于水面以上,如图所示,请解答:(g取10N /kg)(1)苹果受到的浮力大小。
(2)苹果的体积。
(3)苹果的密度。
解:(1)苹果的重:G=mg=0.27kg×10N/kg=2.7N因苹果漂浮故F浮=G=2.7N(2)由F浮=G排=水gv排由题意知:∴(3)苹果的密度:浮力计算题专题专项训练(六)1.如图所示,将体积为0.001m3的正方体木块,放入盛有水的水槽中.待木块静止时,其下表面距水面0.06m,已知ρ水=×103kg/m3,g取10N/kg,求:(1)木块下表面受到水的压强大小;(2)木块受到的浮力大小;(3)木块的密度大小.解:(1)木块下表面受到水的压强:p= ρgh=×103kg/m3×10N/kg ×0.06m=600Pa;(2)正方体木块的边长:L===0.1m,木块受到的浮力:F浮=ρgL2h=×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)2×0.06m=6N;(3)因木块漂浮,则m木g=ρ木Vg=F浮,所以ρ木===×103kg/m32、如图所示,将一个体积为×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。
当容器中倒入足够的水使木块被浸没时,求:(g=10N/kg)(1)木块浸没在水中受到的浮力(2)剪断细线后,木块处于静止时,木块露出水面的体积多大(3)木块露出水面处于静止后,容器底部所受水的压强减小了多少解:(1)由F浮=ρ液V排g得:F浮=×103kg/m3××10-3m3×10N/kg=10N(2)木块静止在水面时,由于漂浮,所以F浮=G=6NV排’=F浮/ρ水g=6N/×103kg/m3×10N/kg=×10-4m3V露=V- V排’=×-3m3×10-4m3=×10-4m3(3)h减= V露/S=×10-4m3/400×10-4m2=0.01 m由p=ρ液hg得:p=×103kg/m3×0.01m×10N/kg=100Pa浮力计算题专题专项训练(七)1. 有一个弹簧测力计挂着一个实心圆柱体,当圆柱体逐渐浸入装有水的柱形烧杯过程中(如图所示),观察记录弹簧测力计的示数变化如下表所示.(g=10N/kg)试根据表中所给条件求:(1)当圆柱体浸入深度为0.3cm时其底面所受的压强;(2)圆柱体的质量;(3)圆柱体的密度.解:(1)当圆柱体浸入深度为3.0cm时,h = 3.0cm = 0.03m其底面所受的压强p = ρgh = ×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300pa(2)圆柱体的质量m=G/g=3N / (10N/kg) = 0.3kg(3)当圆柱体浸入深度达2.4cm时,圆柱体已全部浸没,此时圆柱体所受到的浮力F浮== 依F浮=ρgV排得圆柱体的体积圆柱体的密度.2. 如图所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱休,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处。
右图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图象。
已知水=×103kg/m3 ,g=10N/kg。
求:(1)圆柱体的重力。
(2)圆柱体浸没时受到的浮力。
(3)圆柱体的密度。
(4)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强。
解:(1)圆柱体入水前弹簧秤的示数即为其重力:G=F=12N…………………(2)固柱体浸没在水中后弹簧秤的示数即为其重力与浮力之差:所以F浮=G-F=12N-4N=8N …………(3)浸没时,由阿基米德原理F浮=G排=液gV排V===×10-3m3===×103kg/m3(4)刚刚浸没在水中时圆柱体下底处的深度为h=4cm=0.04m.所以刚浸没时下表面受到水的压强为:p=gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa浮力计算题专题专项训练(八)1. 某冰块中有一小石块,冰和石块的总质量是55g,将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中(如图甲所示).当冰全部熔化后,容器里的水面下降了0.5cm(如图乙所示),若容器的底面积为10cm2,已知ρ冰=×103kg/m3,ρ水=×103kg/m3.求:(1)冰块中冰的体积是多少立方厘米?(2)石块的质量是多少克?(3)石块的密度是多少千克每立方米解:设整个冰块的体积为V,其中冰的体积为V1,石块的体积为V2;冰和石块的总质量为m,其中冰的质量为m1,石块的质量为m2.(1)由题意得,冰的体积减去熔化成水后的体积,就是水面下降的体积,即:(2)m1=ρ冰V1=×103kg/m3×50×10-6m3=45×10-3kg=45g.故m2=m-m1=10g.(3)由ρ水gV=mg得V2=V-V1=55cm3-50cm3=5cm3所以石块的密度=2g/cm3=2×103kg/m32.学完“浮力”知识后,小芳同学进行了相关的实践活动.(p水=×103kg/m3,g取10N/kg)(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,如图甲所示,求木块受到的浮力.(2)取来规格相同由合金材料制成的螺母若干,每只螺母质量为50g,将螺母逐个放置在漂浮的木块上.问:放多少只螺母时,木块刚好浸没在水中(3)她又用弹簧测力计、一只螺母做了如图乙所示的实验,弹簧测力计静止时的示数为,求合金材料的密度.解:(1)∵木块漂浮,由F浮=G得,木块受到的浮力:F浮=G木=m木g=750×10-3kg×10N/kg=;(2)木块完全浸没.由阿基米德原理得,此时木块受到的浮力:F浮′=G排=ρ水gV排=ρ水gV木=×103kg/m3×10N/kg×1250×10-6m3=,螺母的重力为:G螺母总=F浮′-G木=,螺母的个数为:(3)螺母完全浸没在水中,由F浮=G-F′得,螺母受到的浮力:F浮螺母=G螺母-F′=,螺母的体积:由ρ=m/V得,合金材料的密度:1、某物块重10牛,浸没在煤油中弹簧秤示数为零.(煤油的密度是×103kg/m3)该物体的密度是多少千克每立方米,浮力为多少牛?2、一个物体体积是,完全浸没在水中,它受到的浮力是多少牛顿,如果这个物体重4牛,它在水中将上浮、下沉还是悬浮?3、某物体在空气中重20牛,全部浸没在水中称量时,只有16牛,该物体受的浮力是多少牛它排开水的重力是多少牛这些水的体积是多少立方米由此可知该物体的体积是多少立方米该物体的质量是多少千克算得该物体的密度是多少千克每立方米?4、漂浮在液面上的木块下悬吊着一铁块G,若把悬吊铁块的绳子剪断,铁块将沉入水底,这时容器中水面将上升、下降还是不变若将铁块提上来,放在木块上面,这时容器中的水面与铁块吊在木块下面时相比将上升、下降还是不变?5、浸没在液体中的物体如果受到浮力的作用,那么施力物体是什么?6、潜水艇从水下100m处上浮的过程中(露出水面以前)所受的压强和浮力的变化是什么?7、把体积相同的木块和铁块置于水中,木块浮于水面,铁块沉入水底,这时它们受到的浮力相比谁大谁小?8、在盐水中漂浮的木块当向容器倒入水后木块将有什么变化?9、把一根缠有铁丝的木棍先后放入甲、乙两种液体中都是漂浮状态,两种液体对木棍的浮力关系为?10、一艘船从河里开到海里(海的密度大于河的密度),则船会有什么变化解答:1>10N,密度是×103kg/m32>F=1×103××10-3×10=5N,上浮.3>4N,4N,×10-3m3,×10-3m3,2kg,5×103kg/m34>下降,上升5>液体6>压强变小,浮力不变7>木块相同9>上浮。