浮力計算題專項訓練答案

1、浮力計算題專項訓練（三）時間：2021.02.09創(chuàng)作人：歐陽歷例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(shù)；解：（1）金屬球的體積：V=5Oml=5Ocm3=5xlO-5m3；（2）金屬球所受浮力：F 浮=G 排二p水 gV 排=1. Ox 10 3kg / m x 1 ON / kgx5 x 10 5m =0.5N:（3）TG二F 示+F 浮，金屬球浸在水中時彈簧測力計的示數(shù)：F示=GF浮=3.9N05N=34N；例2為安全起

2、見，初學游泳者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. lxlO3kg/m3,體積為3000cm3。（p 水=1.0 xl03kg/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=3xl0-3 m3。二 m/Vm=V=0.1xl03kg/m3x3xl0-3m3=0.3kgG= mg=0.3kgxlON/kg=3N丁漂浮F 浮=G=3N(2) 丁浸沒V排二VF浮=G排二&水g V排=1.0 x103kg/m3x10N

3、/kgx3x10-3m3=30NF 壓二 F 浮-6=30N-3N=27N浮力計算題專題專項訓練(四)海發(fā)揮重要的作用.(取誨水二10 xl03kg/m3, g=10N/kg)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？當遼寧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(zhì)量為201的艦載機起飛后，航母排開海水的解：(1) V v=s/ t船員從船頭到船尾進行一次排查需要的時間t= 30如二200s；1 5m/s（2）其底部受到海水的壓強p=pgh=l .0

4、 xl03kg/m3xl0N/kgxl0.5m=l .05x10；（3）T F浮二G狀拔機二p海水gV排,.排開海水體積減小量：:G 遡載機二 20X1 0兀gXlONTl磚 二20mQ 莓水g 1.0X1 03kg/m3X10NAg 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1.05xl0sPa；體積減小了多少？2潛水艇截面如圖所示，其總體積為1.5x10 艇內(nèi) 兩側(cè)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，從而使其下沉或上 浮.（海水密度為1.03xl03kg/m3, g取 10N/kg）（1）水艙未充海水時，潛水

5、艇總重為9.27xl06 N,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校辽賾蛩摮淙攵嘀氐暮Ｋ?？?（1）潛水艇受到的浮力F=G=9.27xl06 N,VF浮二p晦水gV排,潛水艇排開水的體積：V推=G/p水g=9.27xl0A6/1.03xl0A3x10=900m3 ；（2）潛水艇完全潛入海水中時受到的浮力F 浮二的水刖排f= .03xl03kg/m xl0N/kgxl .5xlOW=l .545x107N,此時潛水艇的總重力G=F浮二1.545x107N,需要注入海水的重力G海水=GG潛水艇=1.545x107N927x 106N=6.18x106

6、N；答：（1）漂浮在海面的潛水艇排開海水的體積是二900m（2）為使?jié)撍耆珴撊牒Ｋ?，至少應向水艙充?.18 X10&N的海水.浮力計算題專題專項訓練（五）在一只杯中盛滿酒精，現(xiàn)把一個質(zhì)量為45g,體積為 50cm3的蠟塊輕輕放到酒精中.（H酉精=0.8x103kg/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岀的酒精質(zhì)量多少？（3）若將上述酒精換成水，則當蠟塊靜止時，蠟塊受到的 浮力多大？解:m蠟=45g=0045kg, Vfcn=50cm=5xl0V, g=9.8N/kg；働二 m-v=45g50cm3=0.9xl0kg/m3 V 囪 侖耕蠟塊沉沒

7、在酒精中，J：二V蠟，弘二“橋滬5二0810煌/伎 9.8N/kgx5xl0W=0.392N；(2)蠟塊沉沒在酒精中,VxV蠟,m溢二的精甲=0.8x 103kg/m?x5xl05m =0.04kg=40g；(3)*的V侏蠟塊在水中是漂浮；F浮=G蠟二m蠟毛二0.045kgx9.8N/kg=0.441N.2、質(zhì)量為027kg的蘋果漂浮在水中時，約有1/10的體積位于水面以上，如圖所示，請 解答：(g 取 ION/kg)蘋果受到的浮力大小。蘋果的體積。蘋果的密度。解:(1)蘋果的重:G=mg=O. 27kgxlON/kg=2. 7N因蘋果漂浮故F浮=G二27N由F浮=G排二水gv卅由題意知：(3

8、)蘋果的密度：浮力計算題專題專項訓練(六)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p水=1.0 xl03kg/m3, g 取 10N/kg,求：（1）木塊下表面受到水的壓強大小;（2）木塊受到的浮力大小；（3）木塊的密度大小.解：（1）木塊下表而受到水的壓強：p二pgh=l .OxlO?kg/mx 10N/kg x0.06m=600Pa；（2）正方體木塊的邊長：扳二詬.ooi“二0.1m,木塊受到的浮力：F浮二pgLh二l.Ox 103kg/m3xl0N/kgx（0.1m） 2x0.06m=6N；（3）因木塊漂浮,F譚6N

9、則 m 木g=p木Vg二F 浮,所以侏二 =-001 m3xionAk =0.6x1 O kg/m 2、如圖所示，將一個體積為1.0 xl03m3、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，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浮二p液V排g得：F 浮=1.0 xl0kg/n?xl .0 xl0Vxl0N/kg=10N（2）木塊靜止在水而時，由于漂浮，所以F浮二G二6NV zF 浮 /

10、p 水 g=6N/l.Oxl O3kg /mx 10N/kg=6.0 xl OVV=V V i#=l. 0 xl0 3m3-6.0 xl0V=4. OxlOV（3）hg V.u/S=4.Ox 104m3/400 x 1 Q-4m2=0.01 m由 p=p hg 得：p=l.OxlOkg/ m xO.OlmxlON/kg=1OOPa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(shù)變化如下表所示.（g=10N/kg）圓柱體浸入深度h（cm）00.61.21.8143.03.64.24.86測力計示數(shù)F

11、 （N）2.852.702.552.42.4242.42.42.4試根據(jù)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(zhì)量；（3）圓柱體的密度.解：（1）當圓柱體浸入深度為3.0cm時，h二 3.0cm = 0.03m其底而所受的壓強二P 二 pgh 二1.OxlO3kg/m3xlON/kgxO.03m=300paF浮二3N 依F浮二pgV排得 晌0.6N2.4N二0.6N綁器鼎魏愿傳池解N/懿就蟲浸沒 時甸柱體所受到的浮力V樣二一二1= 6 x ldf圓柱體的體積 PS l.OXlkg/mXlON/kgc_ m _03kg圓柱體的密度=5xl3ks/m3

12、.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(其底而始 終與水面平行)，使其逐漸浸沒入水中某一深度處。右圖是 整個過程中彈鬟測力計的示數(shù)F與 圓柱體下降高度h變化關(guān)系的數(shù)據(jù) 圖象。已知Q水=1.0 xl03kg/m3 , g=10N/kgo 求:(l)fel柱體的重力。力。(3)圓柱體的密度。(2)圓柱體浸沒時受到的浮解：啪器縫蹩帶飜疇皺瓠卩囁重力:(3)浸沒時，由阿基米德原理F ；?=G川魚gV卅 雖8NV=巫二 莎顧7不而殛=0.8xl(ymQ12阪=0.8x10%* xlON/kg=l . 5x10?kg/m?剛剛浸沒在水中時圓柱體下底

13、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= gh= 1 x 103kg / mx 1 ON / kgxO. 04m=400Pa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(zhì)量是55g,將它Btl中乙同成騎加、啊解：（1）木塊漂浮，由F浮二G得，木塊受到的浮力:質(zhì) 57沖3（9 2一 c 床 Vi=0.9 x 10 kg/m3 x 50 x v=需%：護j）宙三1.07乙們放在盛有水的圓柱形容器中恰好懸浮于水中（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,已知淋二0.9x 103

14、kg/m3, P 水 =1.0 x 103kg/m3 求 ：（1）冰塊中冰的體積是多少立方厘米？（2） 石塊的質(zhì)量是多少克？（3）石塊的密度是多少千克每立方米？解：設(shè)整個冰塊的體積為V,其中冰的體積為石塊的體積為0；冰和石塊的總質(zhì)量為m,其中冰的質(zhì)量為 mi,石塊的質(zhì)量為rm. （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，=0- 5cm x 1 0cjn2 = 5cjn3 貝，”1-養(yǎng)呂丸防比 即：VSOcm3 即：卩加10V=45 x 50cm?=5cm黔行了相關(guān)的實踐活 為3 1250cm3長方體木塊，F(xiàn) 浮二G 木二m *g=75OxlO*3kgxlON/kg=7

15、.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浮匚G排二p水gV 排二p水gV 木二 1. Ox 10?kg/m xlON/kgxl 250 x10京二12.5N,螺母的重力為：G螺母總二F/G木二12.5N-7.5N=5N,螺母的個數(shù)為:“=&域毋總=八_ G螃可50 x 1 O3 fcgx 1 OMTtg（3）螺母完全浸沒在水中，由F *GF得，螺母受到的浮力：F浮螺呻G螺母FL05N04N=0lN,螺母的體積:V擄囹=渾嫉田=亠二1 -5腫P 水旨 1 Oxl03/w3xl0V/Jc由p =m/V 得，合金材料的密度：Q合金分嚳護“心皿1、某物塊重10牛，浸沒在煤油

16、中彈簧秤示數(shù)為零.（煤油的密度是08xl0k/n?）該物體的密度是多少千克每立方米，浮力為多少牛?2、一個物體體積是0.5dm3,完全浸沒在水中，它受到的浮力是多少牛頓，如果這個 物體重4牛，它在水中將上浮、下沉還是懸浮?3、某物體在空氣中重20牛，全部浸沒在水中稱量時，只有16 牛，該物體受的浮力是多少牛？它排開水的重力是多少牛？這些水的體積是多少立方米？由此可知該物體的體積是多少立方米？該物體的質(zhì)量是多少千克？算得該物體的密度是多少千克每立方米?4、漂浮在液面上的木塊下懸吊著一鐵塊G,若把懸吊鐵塊的繩子剪斷，鐵塊 將沉入水底，這時容器中水面將上升、下降還是不變? 若將鐵塊提上來,放在木塊上面，這時容器中的水而與 鐵塊吊在木塊下面時相比將上升、下降還是不變？5、 浸沒在液體中的物體如果受到浮力的作用，那么施力物 體是什么？6、潛水艇從水下100m處上浮的過程中（露 出水面以前）所受的壓強和浮力的變化是什么？7、把 體積相同的木塊和鐵塊置于水中，木塊浮于水面，鐵塊 沉入水底，這時它們受到的浮力相比誰大