搜索
1浮力的计算专题姓名：_______________班级：_______________考号：_______________1、有一重为1.5N，底面积为20cm2的溢水杯放在水平桌面上，杯内盛有重2.5N的水，水面恰好到达溢水口，将一物块轻轻放入杯内，静止时如下图所示，溢出40cm3的水，当用一细铁丝将物块完全压入水中时，又排出10cm3的水。（g=10N/kg）求：（1）物块未放入之前杯对桌面的压强；（2）物块的重力；（3）物块的密度。2、科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型，如图所示，总重为4N，A底部与浮子B用细绳相连。水位上升时，浮子B下降；水位下降时，浮子B上升，使航标灯静止时A浸入水中的深度始终为5cm，排开水的质量为500g，浮子B重0.5N（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：（1）航标灯静止时A所受浮力？（2）浮子B所受浮力是多大？（3）浮子B体积应为多大？3、如图所示，一圆柱形容器底面积为，重为10N，把它放在水平桌面上。容器内放置一边长为，密度为的立方体木块，求：（1）桌面受的压强；（2）向容器内慢慢注水，恰好使木块对容器底的压力为零，此时木块下底面受到的压强多大？容器内水深多少？（。）4、放在水平桌面上的圆柱形容器B高为20cm，底面积为0.03m2，容器中放一个质量为800g正方体A，边长为10cm。若一定质量的水沿着容器壁缓慢倒入容器B中，当木块A对容器B底的压强恰好为零时，（g=10N/kg）1.物体A此时受到水的浮力是多大？2.此时容器B中水的高度为多少？3.容器底受到水的压力是多大？25、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。6、在南极考察中使用的海洋破冰船，针对不同的冰层有不同的破冰方法。其中一种破冰方法是：接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰压碎。（1）当破冰船航行于海面时，它的排水体积为1500m3，求船自身的重力；（2）在一次破冰行动中，当船冲到冰面上时船的排水体积为原来的三分之一，求此时冰面对船的支持力；（3）若船与冰层接触面积为5m2，此时破冰船对冰层的压强是多少?（取g=10N／kg，海水密度取1.0×103kg／m3）7、“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，如下图所示。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）。8、某同学学习了浮力的有关知识后，制作了一台浮力秤，它可以方便地称量物体的质量，其构造如图甲所示。已知小筒底面积为0.00lm，小筒和秤盘总重为0.6N。3(1)如图甲，当秤盘上不放物体时，小筒受到的浮力是多大?(2)如图甲，当秤盘上不放物体时，小筒浸入水中的体积多大?小筒浸入水中的深度为多少?(3)如图乙，在秤盘上放上一个物体后，小筒浸入水中的深度为0.1m，则小筒受到的浮力是多大?放上物体的质量为多少?(取g=10N／kg)9、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.10、乌鸦喝水的故事大家都很熟悉。假若它碰到的是一个放在水平地面上容积为8×10-4m3圆柱形容器（器壁厚度不计），该容器的底面积为2×10-3m2，里面装有4×10-4m3的水，这只口渴的乌鸦将地上的小石块逐个投入瓶内，下图所示。当瓶内石块的总质量达到1kg时，水面刚好升到瓶口，乌鸦喝到了水，（g取10N／kg）求：（1）这时水对容器底的压强。（2）瓶内石块受到的浮力共为多大？（3）容器对地面的压强增加了多少？11、有一边长为2dm、密度为0.6×103kg/m3的正方体木块。现用一细线把木块系在底面积为8dm2的圆柱形容器上，然后向容器中加水，使木块完全浸没于水中。取g=10N/kg。问：(1)细线所受拉力为多大?(2)若把细线剪断，当木块在水中稳定时水对容器底的压强减少了多少?12、是一个足够高的圆柱形容器，内有一边长为10cm、密度为0.8×103kg/m3的正方体物块，物块底部中央连有一根长为20cm的细线，细线的另一端系于容器底部中央(图甲中看不出，可参见图乙)。向容器内缓慢地倒入某种液体，在物块离开容器底后，物块的1/3浮出液面。(1)当液面高度升至何值时；细线中的拉力最大?此时液体对容器底的压强多大?(2)求细线的最大拉力。(取g=10N/kg)413、小宁为了研究浸在液体中的物体所受浮力的规律，设计了如图所示的实验，他将弹簧测力计一端固定，另一端挂一合金块A，开始他将合金块A浸没在装有水的容器中，容器侧面的底部有一由阀门B控制的出水口，实验时，打开阀门B缓慢放水，放到弹簧测力计的读数不再变化时，立即关闭阀门B，在此过程中金属块始终不与容器底部接触，读出弹簧测力计示数的最小值和最大值分别为22N和32N，g取10N／kg．求：(1)在原图上作出关闭阀门B后水面的大致位置．(2)合金块A受到的重力．(3)合金块A受到的最大浮力．(4)合金块A的密度14、放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N，底面积100cm2，弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块，现将物块浸没水中，容器内水面由16cm上升到20cm(g=10N/kg)．求：1.物块未放入水中时，容器底受到的水的压强；2.物块的密度；3.物块受到的浮力；4.物块浸没水中后，容器对桌面的压强.15、高度为16厘米的圆柱体A用细线系住后浸入水槽的水中，当圆柱体A有7/8的体积露出水面时，细线施加的拉力恰好为1N。如图乙所示，用细线将圆柱体A拉入水槽中，当细线施加的拉力为A重的3/4时，圆柱体A有7/8的体积浸在水中，已知圆柱形水槽的底面积是圆柱体A底面积的6倍。（g取10N/kg）求：（1）先后两次水对容器底部的压强差。（2）圆柱体A所受的重力。516、底面积为400cm2的圆柱形容器内装有适量的水，将其竖直放在水平桌面上，把边长为10cm的正方体木块A放入水后，再在木块A的上方放一物体B，物体B恰好没入水中，如图（a）所示．已知物体B的密度为6×103kg/m3．质量为0.6kg．（取g＝10N/kg）求：（1）木块A的密度．（2）若将B放入水中，如图（b）所示，求水对容器底部压强的变化．（a）（b）6参考答案一、计算题1、解：（1）F=G杯+G水=1.5N+2.5N=4N-P=F/S=4N/20×104m2=2×103Pa(2)∵物体在水中漂浮∴G=F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×40×10-6m3=0.4N(3)m=G/g=0.4N/10N/kg=0.04kg=40gV物=40cm3+10cm3=50cm3ρ物=m/V物=40g/50cm3=0.8g/cm3=0.8×103kg/m32、解：（1）A受到的浮力：F浮A=G排=m排g=0.5kgΧ10N/kg=50N（2分）（2）A对绳子的拉力：F=F浮A-GA=5N-4N=1N（1分）B受到的浮力：F浮B=GB+F=0.5N+1N=1.5N(1分)（3）B的体积：V=F浮B/ρg=1.5N/(103kg/m3×10N/kg)=1.5×10-4m3（2分）（其它解法及步骤只要合理，也可给满分）3、解：（1）（2）当时，木块对容器底压力为0，此时，即：，所以4、F=G,F=G=mg=0.8kgx10N/kg=8N（2）8cm（3）240N5、（1）由题意可知F浮=G-F‘=2.0N-1.4N=0.6N（2）由图可知，圆柱体刚浸没时下表面距水面距离为h=12cm=0.12m∵P=gh∴P=1×103kg/m3×10N/g×0.12m=1.2×103Pa（3）∵F浮=液V排g∴V排=F浮/水g=0.6/1×103×10=0.6×10-4m3圆柱体浸没V物=V排又G=mg=物V物g∴=G/V物g=2.0/0.6×10-4×10=3.3×103kg/m36、（1）1.5×107N（2）1.0×107N（3）2.0×106Pa7、解：⑴杯子的重量为G杯G杯＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N∵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＝2N⑵设杯子浸入水中时，浸入的深度为h，有F浮＝G排＝ρgSh∴h＝＝（2N）/（103kg/m3×10N/kg×30×10－4m2）＝m⑶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设能称量的最大值为FF＝F′浮－G杯＝4.5N－2N＝2.5N8、9、（1）F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×100×10－6m3=1N（2）V水=Sh=50cm2×10cm=5×102cm3G水=m水g=ρ水gV水=1×103kg/m3×10N/kg×5×102×10－6m3=5N（3）10、解：（1）水的深度水对容器底的压强（2）石块总体积石块受到的浮力为（3）压强增加了11、(1)32N(2)400Pa12、(1)当液面高度30cm时细线中的拉力最大，3600Pa(2)4N13、(1)(2)合金块A浸没在水中受三个力的作用，即重力G、浮力F和弹力T，这三个力的大小关系为G=F+T，当弹簧测力计的读数不再变化，浮力F=0，弹力达到最大值为Tm，即G=Tm=32N(3)当弹力T为最小值22N，合金块A所受浮力达最大值为Fm，即Fm=G―T=10N(4)由浮力Fm=gV质量m=得=3.2×103kg／m314、（1）1（2）（3）（4）15、=7==Δh•S器∵S器=6SA∴m∴Δp=ρ水•g•Δh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa（2）由甲图得：GA=F浮+F拉即①由乙图得：GA+F拉'=F浮'即②①×7-②得：∴GA=1.33N16、解（1）VB＝＝＝0.1×10－3m3图（a）A、B共同悬浮：F浮A＋F浮B＝GA＋GB公式展开：水g（VA＋VB）＝水gVA＋mBg其中VA＝（0.1m）3＝1×10－3m3A＝代入数据：A＝A＝0.5×103kg/m3（2）B放入水中后，A漂浮，有一部分体积露出水面，造成液面下降．A漂浮：F浮A＝GA水gVA排＝AgVAVA排＝＝＝0.5×10－3m3液面下降△h＝＝＝＝0.0125m液面下降△p＝水g△h＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.0125m＝125Pa．