浮力计算专题

浮力计算专题(本题包含26小题)1．(04吉林)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）2．(04长春)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．(03辽宁省)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)4．(05毕节地区)如图所示，边长为10cm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＝10N/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)6．(05自贡市)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．(03四川中考)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?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。问：塑料块的质量是多大?当在塑料块上放置一个重为2牛的砝码后，塑料块刚好没入水中，问此时塑料块受到的浮力是多大?塑料块的密度是多大?(g=10牛/千克)9．一个均匀的正方体木块，浮在水面上时有2/5的体积露出水面，若用10牛竖直向下的力压着木块,木块刚好能被淹没，求木块的质量是多少?(g=10牛/千克)10．将一重为2牛的金属圆筒容器,开口向上放入水中,圆筒有1/3的体积露出水面,如在圆筒内再装入100厘米3的某种液体后,金属圆筒有14/15的体积浸没在水中,(g=10N/kg)求:(1)金属圆筒的容积为多少米3?(筒壁厚度不计)(2)金属圆筒内所装液体的密度为多少?11．(05南宁市)曹冲称象是家喻户晓的典故。某校兴趣小组模仿这一现象，制作了一把浮力秤。将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如图所示。已知玻璃杯的质量为200g，底面积为30cm2，高度为15cm。（水的密度ρ水＝1×103kg/m3）求：⑴将杯子开口向上竖直放入水中时（注：水未进入杯内），杯子受到的浮力。⑵此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）。⑶此浮力秤的最大称量（即量程）。12．(04重庆)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。13．一个空心球重60牛,它的空心部分占整个球体积的1/5.将它放入水中,露出水面的体积是整个体积的1/4.如果在它的中空部分装满某种液体,此球悬浮在水中(g=10N/kg)求:(1)此球在水中漂浮和悬浮时,所受的浮力各是多少?(2)球的空心部分所充液体的密度是多大?14．如图所示将一个体积为1.0×10-3m3,重为6N的木球用细线系在底面积为500cm2的圆柱形容器的底部,当容器中倒入足够的水使木球被浸没时,(g取10N/kg)求:(1)木球浸没在水中受到的浮力;(2)细线对木球的拉力;(3)剪断细线,木球处于静止时,木球露出水面的体积多大?15．用绳系着一个浸没在水中的实心金属球，金属球的体积是2×10－3米3，绳能承受的最大拉力是155牛，将金属球慢慢向上提起，金属球露出水面体积多大时，绳会断。(水的阻力不计，ρ金属=8×103千克/米3，g=10牛/千克)16．(04沈阳)考古工作者要打捞沉在河底的一块古代石碑，他们先潜入水下清理石碑周围的淤泥，然后在石碑上绑一条绳子，拉动绳子提起石碑。如果石碑的质量为80kg，在水中匀速提起时所需拉力为480N，求石碑在水中受到的浮力和石碑的密度。（设河水的密度为1.0×103kg/m3,g=10N/kg）17．如图，物体A的体积VA=20厘米3，B的体积VB=10厘米3,用细绳连接后放在水里平衡时，绳上受到的拉力F拉=0.17牛。求：(1)物体A的密度.(2)物体B的密度.18．如图,水面上漂浮一个木块,在木块上放一个M=4kg的物体,木块正好全部没入水中,若在木块下挂一个密度为5×103kg/m3的合金块m,木块悬浮在水中,求合金块的质量.19．(04江苏宿迁)一边长为10cm的正方体石蜡块，质量是900g.求：⑴石蜡块的密度；⑵将石蜡块放在水平桌面中央，桌面受到的压强(g取10N/kg)⑶将石蜡块浸没在酒精中，石蜡块受到的浮力(ρ酒精=0.8×103kg/m3）20．(04河南)小亮在学习了浮力之后，做了一个观察鸡蛋悬浮的实验，共主要操作步骤如下：先在水平桌面上放置一个底面积为100cm2的圆筒形容器（厚度可忽略），向容器中注入10cm深的水，再取一个鸡蛋，称得其质量为55g,将它轻轻放入水中，发现鸡蛋沉至容器底部，此时测得水面升高了5cm，然后，向容器中加食盐并不停发搅动，直到鸡蛋恰好悬浮起来为止，请计算：（1）容器中示放入鸡蛋时，水对容器底部的压强是多大(g=10N/kg)（2）当鸡蛋悬浮起来时，盐水的密度是多少？21．(03昆明市)一个实心正方体,体积为1.2×10-3米3,重10牛.用细绳吊着浸入盛水的容器中,有1/3的体积露出水面,此时容器中水面的高度为30厘米(如图).求:(1)物体受到的浮力；(2)水对容器底部的压强;(3)绳子的拉力；(4)剪断绳子后,物体最终是沉在水底、悬浮在水中还是漂浮在水面?(g取10N/kg)22．(04江西南昌)如图所示，将一块重为3N，体积为100cm3的石块，用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中，容器中水的深度由10cm上升到12cm.（容器的重力和容器壁的厚度忽略不计，g＝10N/kg）.求：（1）石块所受浮力；（2）容器中水的重力；（3）细线松动，石块沉到容器底静止后，容器对水平地面的压强.23．在底面积为100厘米2的圆柱形容器中(容器质量不计)装有10厘米深的水，今把密度为0.8×103千克/米3，边长为5厘米的正方体物块投放到该容器中(g=10牛/千克)求：(1)物块露出水面的高度,(2)容器底所受水的压强.24．底面积为100厘米2的圆柱形容器内装有适量的液体将其竖直放置在水平桌面上，把木块A放入容器内的液体中静止时，木块A有五分之一的体积露出液面，此时液体的深度为20厘米，如果在木块A上放一个金属块B，木块A恰好没入液面。已知木块A的体积是250厘米3，质量为160克，(g=10牛/千克)求：(1)金属块B受到的重力?(2)木块A恰好没入液面时液体对容器底的压强.25．(03重庆市)如图所示，一圆柱形容器，底面积为100cm2，内装有20cm深的水.现把一质量为120g,密度为0.6×103kg/m3的木块放入水中,水未溢出杯外(计算时ρ水取1.0×103kg/m3，ρ铁取8.0×103kg/m3,g取10N/kg.)求:(1)静止后木块浸入水中的体积.(2)若把木块缓慢地刚好全部压入水中(水未溢出),此时水对容器底的压强为多大?(3)若在木块上放一铁块,使他们不沉入水底,铁块的最大质量是多少?26．一底面积为20cm2的圆柱形容器,其底部竖放一高为10cm、截面积为15cm2的圆柱体木块,然后慢慢地向容器中注入水.问当注入多少千克的水时,木块对容器底部的压力恰好为零.(ρ木＝0.8×103kg/m3、g=10N/kg)参考答案50.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51.52.(1)ρ木=0.6g/cm3;(2)F压=4N53.54.F上=0.6N,F下=2.4N,F浮=1.8N.55.56.(1)F浮=600N;(2)ρ=0.2g/cm3;(3)4人.57.0.35kg;5N;0.6×103kg/m358.m木=1.5kg59.(1)V=3×10-4m3;(2)0.82×103kg/m3.60.解：⑴杯子的重量为G杯G杯＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N………………………………………（1分）∵杯子在水中处于漂浮状态，根据二力平衡的条件杯子受到的浮力F浮＝G杯＝2N…………………………………………（1分）⑵设杯子浸入水中时，浸入的深度为h，有F浮＝G排＝ρgSh……………………………………………………）∴h＝gSF浮……………………………………………（1分）＝（2N）/（103kg/m3×10N/kg×30×10－4m2）＝115m………（1分）⑶当往杯子内放被测物时，若杯子下沉到水面刚好到杯口（水未进杯内）此时杯子下沉的深度为h′＝15×10－2m受到的浮力F′浮＝ρgSh′＝103kg/m3×10N/kg×30×10－4m2×15×10－2m＝4.5N………………………………………（1分）设能称量的最大值为FF＝F′浮－G杯………………………………………………（1分）＝4.5N－2N＝2.5N……………………………………（1分）答：略。61.（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=ρ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ρ=m/V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=15.8cm3.62.(1)漂浮时:F浮=G=60N,悬浮时:F′=80N;(2)ρ液=1.25×103kg/m3.63.(1)F浮=10N;(2)F拉=4N;(3)V露=4×10-4m3.64.1.5×10-3m365.解:66.(1)ρA=0.13g/cm3;(2)ρB=2.7g/cm3.67.m合金=5kg68.⑴石蜡块的质量m=900g=0.9kg体积V=(0.1)3m3=10－3m3………①石蜡块的密度石蜡=mV==0.9×103kg/m3…………②⑵桌面的受力面积S=(0.1)2m2=10－2m2桌面受到的压力F=G=mg=0.9kg×10N/kg=9N…………………③桌面受到的压强p===900Pa…………④⑶F浮=G排=ρ酒精Vg………………………………⑤=0.8×103kg/m3×10-3m3×10N/kg=8N……………⑥评分标准：①②③④⑤⑥式各1分，共6分69.解：（1）p=ρ水gh=1.0×103㎏/m3×10N/㎏×0.15m=1.5×104Pa（2）V蛋=Sh=100㎝2×5㎝=5×10-4m3∵鸡蛋恰好悬浮∴V排=V蛋=5×10-4m3由F=ρ盐水gV排得ρ盐水=F/gV排=G/gV排=m/V排=0.055㎏/5×10-4m3=1.1×103㎏/m3.70.(1)F浮=8N;(2)P底=3000Pa;(3)F拉=2N;(4)漂浮71.72.(1)L=1cm;(2)P底=1100Pa.73.(1)GB=0.4N;(2)Δh=0.5cm,P=1640Pa.74.(1)V排=1