浮力計算題專項訓練答案

1、.浮力計算題專項訓練( 三)例 1: 有一實心金屬球，用彈簧測力計在空氣中稱得重力為3.9N ，將它浸入盛滿水的溢水杯中時，有50ml 水從溢水杯中溢出，求：（1）金屬球的體積；（ 2）金屬球所受的浮力；（3）金屬球浸沒在水中稱時，彈簧測力計示數；解: （ 1）金屬球的體積：V=50ml=50cm3=510-5 m3；（2）金屬球所受浮力：33-53F 浮 =G排 = 水 gV 排 =1.0 10 kg/m 10N/kg 510 m=0.5N ；（ 3） G=F示+F 浮，金屬球浸在水中時彈簧測力計的示數：F 示 =G-F 浮 =3.9N-0.5N=3.4N ；例 2 為安全起見， 初學游泳者

2、常使用一塊泡沫浮板，用雙臂把浮板壓入水中，借助浮板所受的浮力來輔助游泳。已知泡沫浮板的密度是0.1 103kg/m3，體積為 3000cm3。（ 水=1.0 103kg/m3，g=10N/kg ）求：（ 1）當浮板自由漂浮在水面上時，浮板受到的浮力大小。（ 2）當浮板被壓沒水中靜止時，浮板受到雙臂壓力的大小。解 : (1) V=3000cm3=310-3 m3 =m/Vm=V=0.1103kg/m33-3m3=010.3kgG= mg=0.3kg10N/kg=3N漂浮F 浮=G=3N(2) 浸沒 V 排=VF 浮 = G排=水 g V 排=1.0 103kg/m310N/kg3-3m3=30N

3、10F 壓= F 浮 G=30N3N=27N.浮力計算題專題專項訓練( 四)1. 中國第一艘航母“艦”已于2012 年 10月正式服役，其最大吃水深度為10.5m（指最底部到水面的豎直距離） ，排水量達6.7 104t，艦載機50 余架，它將為保護我國領土領海發(fā)揮重要的作用（取海水 =1.0 103kg/m3，g=10N/kg ）（1）每次戰(zhàn)機從甲板起降前， 機組成員要對甲板進行地毯式排查已知飛行甲板長 300m，排查時人的行走速度約為1.5m/s ，則船員從船頭到船尾進行一次排查需要多長時間？（ 2）當“艦”達到最大吃水深度時，其底部受到海水的壓強為多大？（ 3）當一架質量為 20t 的艦載

4、機起飛后，航母排開海水的體積減小了多少？解：（ 1） v=s/t船員從船頭到船尾進行一次排查需要的時間t=200s；（2）其底部受到海水的壓強335p=gh=1.0 10 kg/m10N/kg10.5m=1.0510Pa；（3） F 浮 =G艦載機 = 海水 gV 排 ，排開海水體積減小量：V 排=3=20m答：（ 1）則船員從船頭到船尾進行一次排查需要200s長時間（2）此時航母底部受到海水的壓強為1.05 105Pa；2 潛 水 艇 截 面 如 圖 所 示 ，其 總 體 積 為 1.5 10 3m3，艇 兩 側 有 水 艙 ，通 過 向 水 艙 中充水或從水艙中向外排水來改變潛水艇的自重，

5、從而使其下沉或上浮（海水密度 為 1.03 10 3kg/m 3 ， g 取 10N/kg ）（ 1）水艙未充海水時，潛水艇總重為 9.27 106N，此時漂浮在海面的潛水艇排開海水的體積是多少？（ 2）為使?jié)撍耆珴撊牒Ｋ?，至少應向水艙充入多重的海?？解：（ 1）潛水艇受到的浮力F 浮 =G艇 =9.27 106 N， F 浮 = 海水 gV 排 ，潛水艇排開水的體積：3V 排 =G/ 水 g=9.27 106/1.03 10310=900m；（2）潛水艇完全潛入海水中時受到的浮力33337F 浮 = 海水 gV 排 =1.03 10 kg/m10N/kg 1.5 10 m=1.545

6、10 N，.此時潛水艇的總重力G =F 浮 =1.545 107N，需要注入海水的重力G海水 =G -G 潛水艇 =1.545 107N-9.27 106N=6.18 106N；答：（ 1）漂浮在海面的潛水艇排開海水的體積是=900m3（2）為使?jié)撍耆珴撊牒Ｋ校辽賾蛩摮淙?.18 106N 的海水浮力計算題專題專項訓練( 五)1. 在一只杯中盛滿酒精，現把一個質量為 45g，體積為 50cm3的蠟塊輕輕放到酒精中 （酒精 =0.8 103kg/m3）問：（1）當蠟塊靜止時，蠟塊受到的浮力多大？（ 2）放入蠟塊后從杯中溢出的酒精質量多少？（ 3）若將上述酒精換成水，則當蠟塊靜止時，蠟

7、塊受到的浮力多大？3-53；解： m蠟 =45g=0.045kg ， V 蠟=50cm =510m， g=9.8N/kg3 3（ 1） 蠟 = mv=45g50cm3=0.910 kg/m 蠟 酒精蠟塊沉沒在酒精中，V 排=V 蠟，F 浮 =酒精 ? g?33-5 3；V 排 =0.8 10 kg/m 9.8N/kg510 m=0.392N（2）蠟塊沉沒在酒精中，V 溢=V 蠟，溢酒精? V溢m =33-53=0.8 10 kg/m510m=0.04kg=40g；（3） 蠟 水蠟塊在水中是漂??；F浮蠟蠟=G =m ? g=0.045kg 9.8N/kg=0.441N2、質量為 027kg 的蘋

8、果漂浮在水中時，約有110 的體積位于水面以上，如圖所示，請解答：(g 取 10N kg)(1) 蘋果受到的浮力大小。(2) 蘋果的體積。(3) 蘋果的密度。解： (1) 蘋果的重： G=mg=027kg10Nkg=2 7N因蘋果漂浮故 F 浮 =G=2 7N(2) 由 F 浮 =G排 =水 gv排由題意知：.(3) 蘋果的密度：浮力計算題專題專項訓練( 六)1如圖所示，將體積為0.001m3 的正方體木塊，放入盛有水的水槽中待木塊靜止時，其下表面距水面0.06m，已知 水=1.0 103kg/m3，g 取 10N/kg ，求：（ 1）木塊下表面受到水的壓強大?。唬?2）木塊受到的浮力大??；（

9、 3）木塊的密度大小解：（ 1）木塊下表面受到水的壓強：p= gh=1.0 103kg/m310N/kg0.06m=600Pa；（2）正方體木塊的邊長： L= =0.1m，木塊受到的浮力：2332F 浮= gL h=1.010 kg/m10N/kg （0.1m） 0.06m=6N；（ 3）因木塊漂浮，則 m木 g= 木 Vg=F 浮，所以 木=0.6 103kg/m32、如圖所示，將一個體積為1.0 10-3m3、重 6N的木塊用細線系在底面積為400cm2 的圓柱形容器的底部。當容器中倒入足夠的水使木塊被浸沒時，求：（ g=10N/kg ）（ 1）木塊浸沒在水中受到的浮力（ 2）剪斷細線后，

10、木塊處于靜止時，木塊露出水面的體積多大（ 3）木塊露出水面處于靜止后，容器底部所受水的壓強減小了多少解：（ 1）由 F 浮= 液 V 排 g 得：33-33F 浮 =1.0 10kg/m 1.010m10N/kg=10N(2) 木塊靜止在水面時，由于漂浮，所以F 浮 =G=6N=F 浮/ 33-4 3V 排水 g=6N/1.0 10kg/m10N/kg=6.0 10m-33-43-4 3V露=V- V 排=1.0 10 m- 6.010 m=4.010 m.-43-42（3） h 減 = V 露/S=4.0 10 m/400 10 m=0.01 m由 p= 液 hg 得：33p=1.0 10k

11、g/m 0.01m10N/kg=100Pa浮力計算題專題專項訓練( 七)1.有一個彈簧測力計掛著一個實心圓柱體，當圓柱體逐漸浸入裝有水的柱形燒杯過程中（如圖所示），觀察記錄彈簧測力計的示數變化如下表所示（g=10N/kg ）試根據表中所給條件求：（ 1）當圓柱體浸入深度為 0.3cm 時其底面所受的壓強；（ 2）圓柱體的質量；（ 3）圓柱體的密度解：（ 1）當圓柱體浸入深度為3.0cm 時， h = 3.0cm = 0.03m其底面所受的壓強p = gh = 1.0 103kg/m310N/kg0.03m=300pa(2) 圓柱體的質量 m=G/g=3N / (10N/kg) = 0.3kg(

12、3) 當圓柱體浸入深度達 2.4cm 時，圓柱體已全部浸沒， 此時圓柱體所受到的浮力F浮 =3N-2.4N=0.6N依 F 浮=gV 排得圓柱體的體積圓柱體的密度.2. 如圖所示，彈簧測力計下面掛一實心圓柱休，將圓柱體從盛有水的容器上方離水面某一高度處緩緩下降 ( 其底面始終與水面平行 ) ，使其逐漸浸沒入水中某一深度處。 右圖是整個過程 中 彈 簧 測 力 計的 示 數F 與 圓 柱體 下 降 高 度h 變 化 關 系 的 數據 圖 象 。 已 知水=1.0 103kg/m3 ， g=10N/kg 。求： (1) 圓柱體的重力。（ 2）圓柱體浸沒時受到的浮力。(3)圓柱體的密度。(4)圓柱體

13、在剛浸沒時下表面受到的水的壓強。解：(1)圓柱體入水前彈簧秤的示數即為其重力：G=F=12N(2) 固柱體浸沒在水中后彈簧秤的示數即為其重力與浮力之差：所以 F 浮 =G-F=12N-4N=8N(3)浸沒時，由阿基米德原理F 浮=G排 =液 gV 排V=-3 3=0.8 10 m.=33=1.5 10kg/m(4)剛剛浸沒在水中時圓柱體下底處的深度為h=4cm=0.04m.所以剛浸沒時下表面受到水的壓強為:p=3310Nkg0.04m=400Pagh=110kg/m浮力計算題專題專項訓練( 八)1. 某冰塊中有一小石塊，冰和石塊的總質量是55g，將它們放在盛有水的圓柱形容器中恰好懸浮于水中 （

14、如圖甲所示） 當冰全部熔化后， 容器里的水面下降了0.5cm（如圖乙所示） ，若容器的底面積為10cm2，已知冰 =0.9 103kg/m3 ，水=1.0 103kg/m3 求：（ 1）冰塊中冰的體積是多少立方厘米？（ 2）石塊的質量是多少克？（ 3）石塊的密度是多少千克每立方米？解：設整個冰塊的體積為 V，其中冰的體積為 V1，石塊的體積為 V2；冰和石塊的總質 量 為 m， 其 中 冰 的 質 量 為 m1 ， 石 塊 的 質 量 為 m2 （1）由題意得，冰的體積減去熔化成水后的體積，就是水面下降的體積，即 ：（ 2） m = V =0.9 103kg/m35010- 6310- 3kg

15、=45g冰m =4511故 m2 =m-m1 =10g （ 3） 由 水 gV=mg 得V2 =V-V 1 =55cm 3 -50cm 3 =5cm 3所 以 石 塊 的 密 度=2g/cm 3 =2 10 3 kg/m 33 32. 學完“浮力”知識后， 小芳同學進行了相關的實踐活動 （p 水 =1.0 10kg/m ，g 取 10N/kg ）（1）她選取一質量為 750g、體積為 1250cm3 長方體木塊，讓它漂浮在水面上，如圖甲所示，求木塊受到的浮力（2）取來規(guī)格相同由合金材料制成的螺母若干， 每只螺母質量為 50g，將螺母逐個放置在漂浮的木塊上問：放多少只螺母時，木塊剛好浸沒在水中？（3）她又用彈簧測力計、 一只螺母做了如圖乙所示的實驗，彈簧測力計靜止時的示數為 0.4N ，求合金材料的密度解：（1）木 塊漂浮，由 F浮=G得，木 塊 受 到 的 浮 力 ： F 浮 =G 木 =m 木g=750 10 - 3 kg 10N/kg=7.5N；（2）木塊完全浸沒由阿基米德原理得，此 時 木 塊 受 到 的 浮 力 ： F 浮 =G 排 = 水 gV 排 = 水 gV 木 =1.0103 kg/m 3 10N/kg 1250 10 - 6 m3 =12.5N ，螺母的重力為：G螺 母 總=F浮 -G木=12.5N-7