小专题(三)浮力的综合计算

《浮力综合计算题》一、计算题1.如图1，科考人员在一底面积为的圆柱形深井底部井底水平，井中水的质量不变，发现一贵重圆柱体金属物体物体未与井底紧密接触。

现用图2的装置将其打捞上来，若牵引车以的速度匀速向右行驶，通过滑轮组将物体由井底开始往上拉，牵引车对绳的拉力的功率随时间变化如图忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦求：物体离开水面后，在空中时牵引车对绳子的拉力；物体浸没在水中时受到的浮力；物体未被打捞时对井底的压强。

2.用细线竖直拉着一物体，将物块从盛水的烧杯上方缓慢下降直至完全浸没水中，物块下降过程中，所受拉力F随下降高度h的变化关系如图所示，求：物块的质量；当物块刚好完全浸没时，物块下表面受到水的压强；物体的密度。

3.如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆左端A处挂了一物块，右端B处施加一个的拉力，此时杠杆在水平位置平衡，得，。

求绳子对杠杆A端的拉力。

若物块的体积为，求小球的重力。

4.将一底面积为的长方体木块用细线栓在一个空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平，如图甲所示，在此整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，取。

乙木块所受到的最大浮力为多少N？木块重力为多少N？细线对木块的最大拉力为多少N？5.体重为500N的同学用一根绳子通过甲图所示的滑轮组能够提起重力为400N的物体A，此时绳子达到最大承受力若物体再增重绳子将断裂，不计绳重和摩擦。

求：如甲图所示，将物体A匀速提高2m，对物体做的有用功是多少？若在中提升物体A时，滑轮组的机械效率为，脚与地面的总接触面积为，则人对地面的压强是多少？该同学仍用这根绳子和滑轮，组成如乙图所示的滑轮组，利用它从水中缓慢匀速地提起一个边长为的正方体不计水的阻力，当提到B的下表面所受水的压强为时，绳子断裂，则在绳子断裂的瞬间，物体B在水中受到的浮力是多少？正方体B的密度是多少？计算结果用科学记数法表示，并保留到小数点后一位6.圆柱形容器置于水平地面容器重忽略不计，容器的底面积为，内盛30cm深的水。

小专题浮力的计算01专题概述浮力的综合计算是力学中的重点知识，计算浮力最常用的是以下四种方法：1．称重法：F浮＝G－F.用弹簧测力计分别测出物体在空气和液体中的重，两次的示数之差即为物体受到的浮力．其中G为物体在空气中时弹簧测力计的示数，F为物体浸在液体中时弹簧测力计的示数．2．阿基米德原理法：浸在液体里的物体所受的浮力大小等于被物体排开液体所受的重力，即F浮＝G排＝ρ液V排g.3．平衡法：F浮＝G物．当物体浸在液体中时，如果处于平衡状态(悬浮或漂浮)，物体所受的浮力大小等于物体自身的重力．4．压力差法：F浮＝F向上-F向下02专题训练类型1称重法1．重为8 N的物体挂在弹簧测力计下面，浸没到如图所示圆柱形容器的水中，此时弹簧测力计的示数为6 N，已知容器底面积为100 cm2.求：(1)物体受到的浮力；(2)物体的密度；(3)物体浸没水中后，容器对水平桌面增大的压强．2．在弹簧测力计下悬挂一个小球，示数为4.2 N．当把小球的一半体积浸没在水中时，弹簧测力计的示数为1.7 N．已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10 N/kg.问：(1)小球所受的浮力为多大？(2)小球的总体积为多大？(3)把小球从弹簧测力计取下，浸没在水中后放手，请通过计算判断小球为什么不能悬浮在水中．3．小李同学在探究某种液体密度的实验中，用测力计悬挂一个正方体金属块，浸没在液体中，如图甲所示，缓慢地将金属块从液体中竖直提起，该过程中测力计读数F随金属块提起高度h的关系如图乙所示，g取10 N/kg求：（1）金属块的边长（2）金属块的密度（3）液体的密度类型2阿基米德原理法4．如图所示，体积为V＝200 cm3的木块在绳子拉力F＝0.8 N的作用下完全浸没在水中(绳子重力不计)．g取10 N/kg，求：(1)木块此时受到的浮力．(2)木块的重力．(3)剪断绳子，木块静止时排开水的体积．5.边长为0.1 m的正方体木块，漂浮在水面上时，有2/5的体积露出水面，如图甲所示．将木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木块表面上放一重2 N的石块．静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示．g取10 N/kg，已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，求：(1)图甲中木块受的浮力大小；(2)图乙中液体的密度；(3)图乙中木块下表面受到液体的压强．类型3平衡法6．如图所示，已知质量为1 kg的长方体木块静止在水面上，浸入在水中的体积占木块总体积的45(g取10 N/kg)．求：(1)木块所受到的浮力大小；(2)木块的密度．7．如图甲所示，水平桌面上有一底面积为5.0×10－3m2的圆柱形容器，容器中装有一定量的水，现将一个体积为 5.0×10－5m3的物块(不吸水)放入容器中，物块漂浮在水面上，浸入水中的体积为4.0×10－5 m3.求：(g取10 N/kg)(1)物块受到的浮力；(2)物块的质量；(3)如图乙所示，用力F缓慢向下压物块，使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)．此时水对容器底的压力比物块被下压前增加了多少？压强增加多少？附加：1．将同一小石块分别浸没在水和某种液体中，弹簧测力计的示数如图所示，则小石块的密度是_____kg/m3，这种液体的密度是_____kg/m3.(g取10 N/kg)2．将一实心物体挂在弹簧测力计上，待其静止时弹簧测力计的示数为7.2 N，当把物体的三分之一浸在水中时，弹簧测力计的示数变为5.2 N．此时物体受到的浮力为______N若把该物体放入密度为 1.5×103kg/m3且足够多的另一液体中待其稳定时，物体所受的浮力为_______N(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)3．为了测量某个长方体的密度，小明把长方体挂在弹簧测力计上，从盛水的烧杯上方某一高度处缓慢下降，直到长方体底面与烧杯底部刚好接触为止，如图所示是长方体下降过程中弹簧测力计读数F随长方体下降时间t变化的图象．(已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)(1)分析图象可知，长方体所受重力是________N.(2)长方体浸没在水中时，受到的浮力是________N.(3)长方体的体积是________m3.(4)长方体的密度是________kg/m3.(5)当弹簧测力计的示数为0时，长方体受到________个力的作用．。

中考物理总复习《浮力的综合计算》专项练习题-附带有答案学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________1．在建设桥梁时，需将一重为3×104N正方体桥梁部件从运输船上转移至河水中。

（1）用吊车将该部件从运输船上匀速向上提升，如图甲所示。

20s时间内，拉力F对部件做了6×104J的功，计算这个过程中：①拉力F做功的功率；①部件上升的距离。

（2）如图乙所示，缓慢的将部件匀速投入水中。

水对部件下表面的压力记作F1，水对部件上表面的压力记作F2，二者与部件下表面在水中的深度h的关系如图丙所示（忽略水的阻力）。

求: 图丙所示过程中，部件浸没时受到的浮力。

2．排气阀是供暖设备中的重要部件，它能及时排出管内热水汽化产生的气体，使水正常流动，从而保证供暖效果。

排气阀工作原理如图所示：水中气体在流动过程中，积聚于封闭的排气阀内，使阀内气压变大，浮筒随水面一起下降，此时阀内气体排出使气压变小，从而浮筒上升，堵杆重新堵住排气孔。

（1）水管内的水流速度至少达到0.25米/秒才能携带气泡流动。

若水管总长为60米，要使水流能携带气泡流动，则水从水管起始端流到终端最多要多少时间？（2）排气阀中的浮筒和堵杆总质量为0.02千克，计算排气阀排气时浮筒浸在水中的体积。

（水的密度取1.0×103千克/米3）3．小亮为探究金属做成的轮船能浮在水面的原因。

他找到一块实心立方体金属块，用测力计测出金属块的重力为27N ，把它放入盛水的圆柱形容器中，金属块沉底，水面深度由15cm 升高到20cm ，容器底面积为200cm 2，然后他把这个金属块加工成船型（加工过程中质量和体积不变），成功漂浮在水面上。

（331.010kg/m ρ=⨯水）求：（1）水深20cm 时，水对容器底的压强及金属块沉底静止时，金属块对容器底的压强； （2）沉底与漂浮两次排开水的体积差。

课题名称：浮力专题训练知识点睛知识点1．浮力的基本知识树叶漂在水面，是因为受到了水的浮力．在水中下沉的铁块，也受到浮力吗？用钢铁制造的轮船，为什么能浮在水面呢？1．定义：液体和气体对浸在其中的物体有向上的托力，物理学中把这个托力叫做浮力。

(F浮=G-F示：G表示物体所受的重力，F示表示物体浸在液体中时弹簧测力计的求数。

)浮力的方向：竖直向上。

2．浮力产生的原因：浮力是由于液体对浸在它里面的物体向上和向下的压力差产生的，即：F浮= F上-F下，式中F上为物体下表面受到液体向上的压力，F下为物体上表面受到液体向下的压力。

例题精讲【例1】下列关于浮力的说法中正确的是〔〕A．浮力都是由水产生的B．在不同液体中浮力的方向会不同C．只有固体才会受到浮力作用D．浮力方向与重力方向相反【例2】一个物体挂在竖直放置的弹簧测力计挂钩上，静止时弹簧测力计的示数是3N．若将物体浸到水中，静止的弹簧测力计的示数为1.8N．由此可知物体重为N，水对物体的浮力是N．【例3】一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示．图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是〔〕A．F1B．F2C．F3D．F4【例4】如图，取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮．若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来．此实验说明了〔〕A．大气存在压强B．连通器原理C．浮力产生的原因D．液体的压强与液体的密度和深度有关【例5】氢气球在空气中脱手后会上升，说明氢气球在空气中也受到力，方向为．【例6】 边长为20cm 的立方体，水平浸没在足够多的水中，如果上表面与水面间的距离为5cm ，物体所受的浮力(g 取10 N/kg )( ) A 80N B 60N C 100N D 80N 或60N【课1】 以下说法中错误的是〔 〕A ．在海滨游泳的人受到海水对他的浮力B ．在空中漂浮的氢气球受到空气对它的浮力C ．将一石块扔到水中，在其下沉过程中不受浮力D ．在水中升起的木块受到浮力【课2】 一正方体铁块，在水下某深度时，上表面受到15N 的压力，下表面受到20N 的压力，则此时铁块受到的浮力是N ；当铁块下沉到某位置时，上表面受到的压力增大为20N 时，下表面受到的压力是N ．【课3】 将一个物体挂在弹簧测力计上，静止时弹簧测力计的示数为4.5N ，将物体浸没到某种液体中静止时，弹簧测力计的指针恰好回到了零刻线，则此时物体受到的浮力为N ．知识点2．阿基米德原理1．浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力．2．公式：F 浮=G 排=m 排g=ρ液V 排g 〔说明：液ρ指液体的密度，排V 指物体排开液体的体积〕，当物体全部浸入时，V V 排物＝，受到的浮力最大，且与深度无关．当物体部分浸入时，V V <排物，此时V 排等于物体浸入液体中的体积．阿基米德原理同样也适用于气体．节日里放飞的气球就是由于受到了空气对它的浮力而飞上天空的．3．浮力的大小与哪些因素有关当物体受到浮力时，浮力的大小只取决于液体〔或气体〕的密度和物体排开液体〔或气体〕的体积；与物体本身的重力、体积和密度无直接关系；且与物体浸没在液体中的深度无关．知识点3．物体的沉浮条件〔物体全部浸没在液体中〕：1、当浮力大于物体重力 〔〕——物体上浮，最终浮在液面上〔漂浮〕，根据二力平衡可知：F ´浮=G 。

第三讲浮力计算【导学预习】1.求解浮力常用解题方法：①示差法②阿基米德原理③平衡法④压力差法2，解题步骤：①根据沉浮条件，判断物体状态②漂浮、悬浮多采用平衡法③下沉多采用阿基米德原理④实验中多采用示差法【展示点拨、精讲提质】题型一有关探究浮力大小规律的实验题1.为了探究浮力的大小与哪些因素有关,小林同学提出了一些猜想与假设,并进行了一些相关实验。

(1)下列A、B、C、D是小林提出的四个猜想,题中已经写出两个,请写出另外两个。

猜想A:浮力可能与物体浸在液体中的体积有关;猜想B:浮力可能与物体浸没在液体中的深度有关;猜想C:浮力可能与液体的__________有关;猜想D:浮力可能与物体的____________有关。

(2)物体在液体中所受浮力可用弹簧测力计间接测出。

小林运用这一知识设计如下图所示的三个实验。

请你在认真观察每个实验的基础上,回答下列问题:实验一是想验证浮力的大小与___________的关系;实验二是想验证浮力的大小与___________的关系;实验三是想验证浮力的大小与___________的关系.(3)通过对上述三个实验的分析、归纳,你能得出的实验结论是:物体在液体中所受浮力的大小跟__________和____________有关,跟___________无关。

(4)根据你学过的知识与生活经验,你认为浮力的大小与猜想D有关吗?____________.题型二本组题考查你是否理解了阿基米德原理2.水平桌面上的烧杯内装有一定量的水，轻轻放入一个小球后，从烧杯中溢出100g的水，则下列判断正确的是（g=10N/kg）（）A．小球所受浮力等于1N B．水对烧杯的压强一定增大C．小球的质量可能小于100g D．小球的体积可能等于100cm33.两个物体分别挂在弹簧测力计上,将它们同时浸没同一种液体中,两弹簧测力计减小的数值相同,两物体必定有相同的 ( )A.密度B.体积C.质量D.形状题型三会利用阿基米德原理进行有关的计算4．有一金属球，在空气中称得重3.8N，将它浸入盛满水的溢水杯中时，有50ml水从溢水杯流入量筒，求：⑴金属球的体积⑵金属球所受浮力⑶金属球在水中时弹簧测力计示数⑷金属球的密度，它可能是由什么金属制成的？5．金属块重10N，挂在弹簧测力计上，当它全部放在水中时，弹簧测力计的读数为8N，此时金属块受到的浮力是_____N.如金属块有一半体积露出水面,弹簧测力计上的读数应该_____N.如果把金属块全部浸没在酒精中，金属块受到的浮力是___ _N.题型四 运用物体的浮沉条件判别浸在液体中的物体所处的状态，能灵活应用浮沉条件及漂浮条件解决有关的简单问题6．三只体积相同、重量不同的球放在水槽中，如图所示，其中受到重力最小的是 ( )A ．甲球B ．乙球C ．丙D ．三球受到的浮力一样大第6题图 第7题图7．体积相同甲、乙、丙三个物体放在同种液体中，静止后如图所示，比较木块所受的浮力大小，应为 ( )A 、在甲液中浮力最大B ．在乙液中浮力最大C ．在丙液中浮力最大D ．一样大8．一小球所受的重力为5N ．体积为 5 × 10-4 m 3。

浮力压强综合计算专题参考答案与试题解析一．计算题（共7小题）1．工人师傅利用汽车作为动力，从水中打捞一个正方体物件，绳子通过定滑轮，一端系着物件，另一端拴在汽车上，如图甲所示。

汽车拉着物件匀速上升，已知汽车对绳子的拉力F与物件底面距离水底的高度h的变化关系如图乙所示。

绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计，g取l0N/kg。

求：（1）该物件的质量是多少？（2）物件浸没在水中时，受到的浮力为多大？（3）物件上表面恰好到达水面时，下表面受到水的压强为多少？【解答】解：（1）该物件离开水面后的拉力F2＝2500N，由于图甲中，滑轮为定滑轮，则物体的重力为G＝F2＝2500N，则物体质量：m＝＝＝250kg；（2）由图乙知中，物体在水中时拉力F1＝1250N；根据称重法可知物件浸没在水中时受到的浮力：F浮＝G﹣F1＝2500N﹣1250N＝1250N；（3）由图乙知中，物件上表面恰好到达水面时，下表面所处的深度为h＝5.5m﹣5m＝0.5m，则下表面受到水的压强：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.5m＝5×103Pa。

答：（1）该物件的质量是250kg；（2）物件浸没在水中时，受到的浮力为1250N；（3）物件上表面恰好到达水面时，下表面受到水的压强为5×103Pa。

2．如图所示，盛有水的杯子静止在水平桌面上，杯子的底面积为40cm2，水深10cm。

质量为20g的木块漂浮在水面上。

（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）（1）画出木块的受力示意图；（2）计算木块所受的浮力F浮；（3）计算水对杯底的压强p；（4）计算水对杯底的压力F压。

【解答】解：（1）和（2）木块漂浮在水面上，根据漂浮条件可知，木块受到的浮力与重力是一对平衡力，则木块所受的浮力：F浮＝G＝mg＝0.02kg×10N/kg＝0.2N；从重心开始分别沿竖直向上和竖直向下画一条带箭头的线段表示出浮力和重力，并标出F和G的大小；如图所示：浮（3）水的深度：h＝10cm＝0.1m，水对杯底的压强：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa；（4）根据p＝可得水对杯底的压力：F压＝pS＝1000Pa×40×10﹣4m2＝4N。

2024年中考物理复习专题——浮力和压强的综合计算1．如图所示，盛有水的薄壁杯子静止在水平桌面上（杯壁厚度忽略不计）。

杯子重1N，高（1）通过计算该货车最多能装的沙子质量是多少？（2）货车满载在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍，这段时间内货车牵引力所做的功是多少？求：（1）小明所做的有用功；（2）小明作用在绳上的拉力；（3）若将正方体物块放到图乙所示的水平地面上时，它对地面的压强。

静止置于水平桌面上。

用细线吊着质量为5kg、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）没有放入A时，容器底部受到水的压强是多少；11．如图所示，放于水平桌面的容器中装有水，有关尺寸如图所示，其中容器的底面积为0.01m2，容器的质量为500g，容器中的水质量为2kg（水的密度为ρ水=1×103kg/m3），求：（1）A点处水的压强是多大？（2）该容器底部所受到的水的压力是多大？（3）容器对水平桌面的压强是多大？12．体积为5×10-4米3的金属块浸没在水中，求：（1）该金属块排开水的体积V排；（2）该金属块受到的浮力F浮。

13．如图所示，由江南造船厂与大连造船厂共同承建的055型驱逐舰是目前我国最新型的防空导弹驱逐舰。

该导弹驱逐舰满载排水量为1.23×104 t，在海面上以恒定功率做直线运动。

已知ρ海水=1.05×103 kg/m3。

求该驱逐舰：（1）在水下6m处有一面积为200cm2的观察窗口，窗口受到海水的压力大小；（2）满载时在匀速航行的过程中所受浮力的大小；14．云门屯景区位于遵义市新蒲新区三渡镇的国家4A级景区，该景区核心景点之一“天门洞”是乐安江在此穿山而过留下的宽80余米、高100余米的巨型山洞，十分壮观。

为了减少环境污染，江上游船采用电力驱动，如图为一艘电动游船正驶过天门洞。

这种游船满载时，船和人的总质量为2800kg。

（g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）（1）该游船满载时，外船底最深处距离水面0.5m，该处所受水的压强；（2）该游船满载时，游船排开水的体积；（3））该游船满载时，在平静的乐安江上以1.5m/s的速度匀速行驶，此时游船所受水的阻力为400N，驱动电机的工作电压为60V，且消耗的电能有80％用来克服水的阻力做功，则此时驱动电机的工作电流。

中考物理三年（2019-2021）真题及解析：浮力综合计算一、2021年中考真题1．（2021·贵州中考真题）一艘质量为。

2000t的货轮沉没在主航道60m深的水底。

相关部门派出满载排水量为4000t的打捞船进行打捞。

经过现场抛探后得知沉船排开水的体积为1500m3，决定采用浮筒打捞法（利用充满水的钢制浮筒靠自重下沉，在水下充气将筒内水排出，借助浮力将沉船浮出水面）进行打捞。

若打捞时所用钢制浮筒体积为200m3，浮筒充气排水后的质量为30t。

（水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求（1）60m深的水底受到水的压强（2）打捞船满载时受到的浮力（3）要成功打捞沉船，至少需要多少个浮筒【答案】（1）6×105Pa；（2）4×107N；（3）3个【解析】（1）60m深的水底受到水的压强为p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×60m=6×105Pa （2）打捞船的满载排水量为4000t，合4×106kg，则打捞船满载时受到的浮力为F浮=G排=m排g=4×106kg×10N/kg=4×107N（3）沉船排开水的体积为1500m3，受到的浮力为F浮'=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1500m3=1.5×107N 沉船的质量为2000t，合2×106kg，受到的重力为G=mg=2×106kg×10N/kg=2×107N要成功打捞沉船，至少需要的力为F=G-F浮'=2×107N-1.5×107N=5×106N设需要n个浮筒才能打捞沉船，则浮筒总重力与打捞沉船需要的力之和等于浮筒的总浮力，即nG浮筒+F=nF浮浮筒nm浮筒g+F=nρ水gV浮筒n×30×103kg×10N/kg+5×106N=n×1.0×103kg/m3×10N/kg×200m3解得n≈3，即至少需要3个浮筒才能成功打捞沉船2．（2021·贵州苗族侗族自治州）将边长为0.1m 均匀、实心的正方体木块投入水中。