浮力20道計算題含文檔

浮力20道計算題含答案31．體積是50cm，質量是45g的物體，將其慢慢放入裝滿水的燒杯中，物體靜止后，溢出水的質量是多少g．將其慢慢放入裝滿酒精的燒杯中，溢出酒精的質量是多少g．（酒＝0.8×3310kg/m）2.一個金屬塊掛在彈簧測力計上，在空氣中稱讀數為34牛，把它侵沒在水中稱測力計讀數為24牛，此金屬塊遇到的浮力是多少?體積為多大？密度為多大？(g=10N/㎏)3.有一金屬塊掛在彈簧測力計下，在空氣中稱時彈簧測力計的示數為15N，將它淹沒在水中稱時彈簧測力計的示數為5N，g=10N/kg．求：①金屬塊遇到的浮力；②金屬塊的體積；③金屬塊的密度。4．如下圖，將邊長是10cm的實心立方體木塊輕輕放入盛滿水的大水槽中。待木塊靜止時，從水槽中溢出了550g水，g取10N/kg，求：1）木塊靜止時遇到的浮力大?。?）木塊的密度；3）木塊靜止時下表面遇到的水的壓強盛小。15．為增添學生的國防知識，某中學九（7）班同學到東海艦隊觀光某型號潛水艇。潛水艇的艇殼是用高強度的特種鋼板制造，最大下潛深度可達350m．潛水艇的整體積為1.5×103m3，艇內雙側有水艙，潛水艇截面如下圖。經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，進而使其下沉或上調。（海水密度為1.03×103kg/m3，g取10N/kg）1）水艙未充海水時，潛水艇總重力為9.27×106N，此時，飄蕩在海面的潛水艇排開海水的體積是多少？2）為使?jié)撍暾麧撊胨?，起碼應向水艙充入海水的重力是多少？3）潛水艇的艇殼用高強度的特種鋼板制造的原由是什么？6．如下圖，容器重為16N，底面積100cm2，容器中裝有水，水中有一個木塊被細線系著并完整淹沒在水中，已知水重200N，木塊的體積為4dm3，木塊的密度為0.6×103kg/m3，g取10N/kg，試求：（1）容器對桌面的壓強是多少？木塊遇到的浮力是多大？（2）若繩索斷了，最后木塊飄蕩在水面上時，所受的浮力為多大？7．如下圖，邊長分別為0.2米和0.1米的實心正方體A、B擱置在水平川面上，ρA=0.1×103kg/m3、ρB=0.8×103kg/m3。1）求物體A的質量。2）求物體B對地面的壓力。23）能否有可能存在某一厚度△h，沿水平方向截去△h后使A、B節(jié)余部分對地面的壓強相等？如有可能，則求△h的值；若沒有可能，則說明原由。8．如下圖，彈簧測力計下邊掛一實心圓柱體，將圓柱體從盛有水的容器上方離水面某一高度處慢慢降落（其底面一直與水面平行），使其漸漸淹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與圓柱體降落高度h變化關系的數據圖象（容器厚度不計，忽視液面變化，g=10N/kg）．求：1）圓柱體淹沒時遇到的浮力？2）圓柱體的密度？3）圓柱體在剛淹沒時下表面遇到的水的壓強？4）若盛水容器的底面積為100cm2，當圓柱體完整淹沒時與圓柱體未浸入水前對比較，水對容器底產生的壓強增添了多少？容器對水平支持面的壓強增添了多少？9．張航同學想丈量某種液體的密度，設計了如下圖的實驗，已知木塊的重力為2.4N，體積為400cm3，當木塊靜止時彈簧測力計的示數為4N，g=10N/kg，求：（1）木塊遇到的浮力是多大？2）液體的密度是多少？3）剪斷細繩，木塊穩(wěn)準時處于什么狀態(tài)，所受浮力又是多大？容器底部遇到液體壓強較繩子斷以前（增大、減小、不變）。10．如下圖，水平擱置的輕質圓柱形容器底面積為2的水，現2×10米，內裝有重為9.8N將體積為2×10﹣4米3、重為4.9N實心金屬球A用細線栓著淹沒在水中。①求金屬塊A遇到的浮力F浮3②求水對容器底部的壓力F水③現將繩索剪斷，求繩索剪斷后容器對水平川面壓強變化了△P。11．如圖，高壓鍋是家庭廚房中常有的炊具，利用它可將食品加熱到100℃以上，它省時高效，深受花費者歡迎。（4月22號1）小明測得家中高壓鍋出氣孔的橫截面積S為12mm2，壓在出氣孔上的安全閥的質量為72g，取g=10N/kg，計算安全閥自重對出氣孔處氣體所產生的壓強。2）當高壓鍋內氣壓增大到某一值時，鍋內氣體就能自動頂開安全閥放氣。在外界為標準大氣壓的環(huán)境下，該高壓鍋內的氣體能達到的最大壓強是多少？3）比較圖所示水的沸點與氣壓的關系圖線，說明利用這類高壓鍋燒煮食品時，能夠達到的最高溫度大概是多少？12．有一艘參加海上閱兵的某型號核動力在水面上巡邏時的排水量為7000t，在水下巡航時的排水量為8000t，該潛艇最大下潛深度為400m．求：（4月23號1）潛艇在水下巡邏遇到的浮力有多大？2）在水面上巡航時，露出水面的體積有多大？3）當潛水艇下潛到最大深度時，潛艇表面一2m2的面積上遇到海壓力為多大？g取10N/kg，4海水密度近似取1.0×103kg/m3，忽視海水密度變化）13．如圖甲所示，在容器底部固定一輕質彈簧，彈簧上端連有一邊長為0.1m的正方體物塊A，容器中水的深度為40cm時，物塊A恰巧完整淹沒在水中。容器側面的底部有一個由閥門B控制的出水口，翻開閥門B，使水遲緩流出，當物塊A有的體積露出水面時，彈簧恰巧處于自然伸長狀態(tài)（即恢還原長沒有發(fā)生形變），此時封閉閥門B．彈簧遇到的拉力F跟彈簧的伸長量△L關系如圖乙所示。（已知g取10N/kg，水的密度為ρ水=1.0×103kg/m3，不計彈簧所受的浮力，物塊A不吸水）。求：1）翻開閥門前物塊A遇到的浮力；2）物塊A的密度；3）彈簧恰巧處于自然伸長狀態(tài)時水對容器底部壓強。14．邊長為5cm的正方體，質量為187.5g，放在裝有2cm深度的水，高度為10cm，底面積為150cm2的圓柱體容器中。求：（4月24號1）正方體遇到的重力；2）物體在水中靜止時水對容器底部的壓強；3）物體在水中靜止時遇到水的浮力。15．如下圖，底面積為100cm2薄壁圓柱形容器盛有適當的水，重力為12N，體積為2×10﹣3m3的木塊A飄蕩在水面上，如圖甲所示；現將一體積為250cm3的合金塊B放在木塊A上方，木塊A恰巧有五分之四的體積浸入水中，如圖乙所示。求：1）圖甲中木塊A遇到浮力的大?。唬?月24號2）合金塊B的密度；5（3）將合金塊B從木塊A上取去下放入容器的水中，當A、B都靜止時，液體對容器底部的壓強比取下合金塊B前減小了多少？16．如圖是公共衛(wèi)生間常有的自動沖水裝置原理圖，浮筒P為正方體其體積V=8×10﹣3m3的，還有一厚度不計，質量不計，面積S=8×10﹣3m2的蓋板Q蓋在水箱底部的排水管上。連結P、Q的是長為0.3m，體積和質量都不計的硬杠。當供水管流進水箱的水使浮筒恰巧完整淹沒時，蓋板Q恰巧被拉開，水經過排水管流出沖刷衛(wèi)生間。當蓋板Q恰巧被拉開的瞬時，求：（取g=10N/kg）（1）浮筒遇到的浮力大小；（2）水對蓋板Q的壓強；（3）浮筒P的質量。（4月25號17．柱狀容器內放入一個體積大小為200cm3的圓柱狀物體，現不停向容器內注入水，并記錄水的整體積V和所對應的深度h，如表所示。計算：V（厘米3）60120180240300360h（厘米）510151922251）容器底面積S2的大?。?）圓柱狀物體的密度；3）圓柱形物體所遇到的最大浮力。18.一塊冰內含有一小石塊，放入盛有水的量筒內，正好懸浮于水中，此時量筒內的水面高升了4.6cm．當冰融化后，水面又降落了0.44cm．設量筒內橫截面積為50cm2，求石塊的密度是多少？（水＝0.9×103kg/m3）619.一個物塊浮在水面上，它沒入水中部分的體積是50cm3，露在水面上的部分體積是25cm3。(1)物塊遇到的浮力多大?(2)物塊的質量是多大?(3)物塊的密度是多大?20.彈簧秤下掛一個物體，在空氣中讀數是1.65N，當物體所有浸入水中時，彈簧秤示數是0.9N.求：1）物體遇到的浮力；2）物體的體積；3）物體的密度.（g=10N/kg）7答案:1.【解答】解：物體的密度ρ==3=0.9g/cm物因ρ物＜ρ水，物體在水中飄蕩，F浮=G，即：m水g=m物g，則m水=m物=45g；因ρ物＞ρ酒精，物體在酒精中沉底，溢出酒精質量為：m酒=ρ酒精V物=0.8g/cm3×50cm3=40g。3.【解答】解：（1）金屬塊遇到的浮力：F浮=G﹣F′=15N﹣5N=10N；（2）∵金屬塊完整淹沒，∴依據F浮=ρgV排可得，金屬塊的體積：V=V排===1×10﹣3m3；（3）依據G=mg可得，金屬塊的質量：m===1.5kg，金屬塊的密度：ρ===1.5×103kg/m3。2l.【解答】4.【解答】解：（1）木塊排出水的重力：G排=m排g=0.55kg×10N/kg=5.5N，由阿基米德原理可知：F浮=G排=5.5N；（2）木塊排開水的體積：V排水===550cm3，木塊的體積：V木=10cm×10cm×10cm=1000cm3，因為V排水＜V木，所以木塊在水中靜止時處于飄蕩狀態(tài)，因為飄蕩時浮力等于重力，則G木=F浮，∵F=G，∴G=G，則木塊的質量：m=m=550g，木塊的密度：ρ==3浮排木排木排木（3）木塊下表面遇到的壓力等于木塊遇到的浮力，所以木塊下表面遇到水的壓強：p===550Pa。5.解答】解：（1）∵潛水艇飄蕩，∴F浮=G=9.27×106N∵F浮=ρ海水gV排，∴潛水艇排開海水的體積：V排===900m3；82）潛水艇沒在水中時F浮′=ρ海水gV排′=1.03×103kg/m3×10N/kg×1.5×103m3=1.545×107N，F浮′=G艇+G海水G海水=F浮′﹣G艇=1.545×107N﹣9.27×106N=6.18×106N；3）∵液體內部的壓強隨深度的增大而增大，∴為了使?jié)撍г谏钏幠艹惺芨蟮乃畨?，艇殼用高強度的特種鋼板制造。6．【解答】解：（1）木塊的質量m=ρ木?V=0.6×103kg/m3?4dm3=2.4kg木塊所受重力G木=mg=2.4kg×10N/kg=24N容器對桌面的壓力F=G木+G水+G容=240N容器對桌面的壓強P===2.4×104；Pa木塊所受浮力F=ρ33﹣33；?gV=1.0×10kg/m×10N/kg×4×10浮水（2）木塊飄蕩在水面上時，所受的浮力等于木塊的重力F浮′=G木=24N。AAA33×（0.2m）3；7.【解答】解：（1）由ρ=，物體A的質量：m=ρV=0.1×10kg/m=0.8kg2）由ρ=，物體B的質量：mB=ρBVB=0.8×103kg/m3×（0.1m）3=0.8kg；物體的重力為：GB=mBg=0.8kg×10N/kg=8N，物體B對地面的壓力：F=GB=8N，3）設該點是存在的；則：pA==ρAg（hA﹣△h）；pB==ρBg（hB﹣△h）；則：pA=pB即：ρAg（hA﹣h）=ρBg（hB﹣h）ρA（hA﹣h）=ρB（hB﹣h）；帶入數據得：0.1×103kg/m3×（0.2m﹣h）=0.8×103kg/m3×（0.1m﹣h），解得h=0.086m。所以有可能存在某一厚度h，沿水平方向截去h后使A、B節(jié)余部分對地面的壓強相等，h=0.086m。（3）見上分析。8．【解答】解：（1）由圖象可知，當h=0時，彈簧測力計示數為12N，此時圓柱體處于空氣中，依據二力均衡條件可知，圓柱體重力G=F拉=12N。圖象中CD段是圓柱體完整浸入水中的狀況，此時圓柱體遇到的拉力F=4N，圓柱體淹沒時遇到的浮力：F浮=G﹣F=12N﹣4N=8N；（2）由F浮=ρ水gV排得圓柱體完整浸入水中時排開水的體積：V排===8×10﹣4m3，圓柱體的質量：m===1.2kg，圓柱9體的密度：ρ===1.5×103kg/m3；3）由圖象可知，圓柱體在剛淹沒時，物體又降落4cm，忽視液面變化，則下表面所處的深度為h=4cm=0.04m，所以剛淹沒時下表面遇到的液體壓強：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa；4）物體完整淹沒時排開水的體積：V排=8×10﹣4m3，水面高升的深度：△h===0.08m；水對容器底壓強的增添量：p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa；容器對水平支持面壓力的增添量：△F=F浮=8N；容器對水平支持面壓強的增添量：△p′===800Pa。9.【解答】解：（1）對木塊進行受力剖析可知，木塊遇到的重力與彈簧測力計的拉力之和等于木塊遇到的浮力，所以木塊遇到的浮力為：F浮=F+G=4N+2.4N=6.4N；2）木塊的體積V=400cm3=4×10﹣4m3，因為F浮=ρ液gV排，所以液體的密度為：ρ液===1.6×103kg/m3；（3）因為G=mg，所以木塊的質量為m===0.24kg，木塊的密度為ρ==33，=0.6×10kg/m木因為ρ木＜ρ液，所以，剪斷細繩時，木塊上調，最后靜止在液面上，此時木塊遇到的浮力為F浮′=G=2.4N。木塊上調，最后靜止在液面上，與繩索斷以前，木塊排開液體的體積變小，所以，液面降落，即液體的深度變小，依據p=ρgh可知，容器底部遇到液體壓強較繩索斷以前減小。10【解答】解：（1）由題意知金屬塊完整淹沒在水中，則V排=V物=2×10﹣4m3，金屬塊遇到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×10333；kg/m×10N/kg×2×10m=2N2）由題知，容器為輕質圓柱形容器，因為水對物體豎直向上的浮力和物體對水豎直向下的壓力是一對互相作使勁，大小相等，所以，用繩索吊著物體時水對容器底部的壓力F水等于水10的重力加浮力，即F水=G水+F浮=9.8N+2N=11.8N；3）剪斷繩索前，容器對桌面的壓力等于容器、水和物塊的總重再減去拉力；剪斷繩索后，容器對桌面的壓力等于容器、水和物塊的總重，所以，繩索剪斷后容器對水平川面的壓力的變化量等于拉力，且F拉=G﹣F浮，故繩索剪斷后容器對水平川面壓強量：△p====145Pa。11．【解答】解：（1）安全閥的重力：G=mg=0.072kg×10N/kg=0.72N，﹣安全閥對氣孔處氣體產生的壓強：p====6×104；pa（2）由題意知：鍋內氣壓等于一標準大氣壓與安全閥對氣體壓強之和，則鍋內氣壓是1.0×105Pa+6×104Pa=1.6×105Pa；（3）比較圖象可知，當氣壓為1.6×105Pa時，所對應的溫度大概是115℃。12．．【解答】解：（1）潛艇在水下巡航遇到的浮力F浮1﹦G排1﹦m1g﹦8000×103kg×10N/kg=8×107N；（2）由阿基米德原理F=ρgV排得，潛艇的體積V=V排1===8×103m3，潛艇在水面上巡航時遇到的浮力F浮2﹦G排2﹦m2g﹦7000×103kg×10N/kg﹦7×107N，由阿基米德原理F=ρgV排得，潛艇排開水的體積V排2===7×103m3，露出水面的體積V露=V﹣V排2=8×103m3﹣7×103m3=1×103m3；3）最大下潛深度的壓強p﹦ρgh﹦1.0×103kg/m3×10N/kg×400m﹦4×106Pa，由p=可得，遇到的壓力F=pS=4×106Pa×2m2=8×106N。13.【解答】解：（1）翻開閥門前，物塊A恰巧完整淹沒在水中，則V排=VA（）3×=0.1m=1103m3，所以，F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N；（2）當彈簧恰巧處于自然伸長狀態(tài)，物塊A是處于飄蕩狀態(tài)，由F浮=G，即：ρ水gV排=ρAA，所以，ρ水×VAρAA，則ρAρ水=ρ水=×1.0×1033gV=V=kg/m=0.611103kg/m3；（3）飄蕩時，物塊受均衡力，由題意知：G=F浮′=ρ水gV排′=1×.01033×10N/kg×（1﹣）×1×10﹣33；kg/mm=6N所有淹沒時，依據物塊A受均衡力作用可知：彈力F=F浮﹣G=10N﹣6N=4N，由圖象可知此時彈簧伸長了△L=2cm，所以彈簧處于自然狀態(tài)時水深h=40cm﹣×10cm﹣2cm=34cm=0.34m，水對容器底部壓強：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.34m=3.4×103Pa。14．【解答】解：（1）正方體遇到的重力：G=mg=0.1875kg×10N/kg=1.875N；2）正方體物體的體積：V物=（5cm）3=125cm3=1.25×10﹣4m3，物體的密度：ρ物===1.5g/cm3＞ρ水，所以正方體放入盛水的圓柱體容器中，會下沉，假定物體淹沒，則△h==≈0.83cm，此時水深為2cm+0.83cm=2.83cm＜5cm，節(jié)余不可以淹沒；如下圖：設此時水的深度為h′，則V水+V22浸=S容器h′，即：150cm×2cm+5cm×5cm×h′=150cm×h′，解得h′=2.4cm=0.024m。物體在水中靜止時水對容器底部的壓強：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg0.024m=240Pa。（3）因為此時水的深度小于物體的高度，所以物體沒有完整淹沒，此時物體排開水的體積V排=V浸=5cm×5cm×2.4cm=60cm3，物體在水中靜止時遇到水的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m310N/kg×60×10﹣6m3=0.6N。15．【解答】解：（1）圖甲中木塊A飄蕩在水面上，所以，圖甲中木塊A遇到的浮力：F浮A=GA=12N；2）合金塊B放在木塊A上方時整體飄蕩，遇到的浮力和自己的重力相等，此時排開水的體積：V排=VA=×2×10﹣3m3=1.6×10﹣3m3，此時木塊A遇到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×l.6×l0﹣3m3=16N，B的重力：GB=F浮﹣GA﹣，由可得，合金的質量：B，=16N12N=4NG=mgm===0.4kg=400g合金塊B的密度：ρB3×33；（3）將合金塊B從木塊A上取去===1.6g/cm=1.610kg/m下放入容器的水中，12因ρB＞ρ水，所以，合金B(yǎng)將沉底，排開水的體積和自己的體積相等，33﹣63=2.5N；此時合金B(yǎng)遇到的浮力：F浮B=ρ水gVB=1.0×10kg/m×10N/kg×250×l0m木塊A靜止時處于飄蕩狀態(tài)，則木塊A遇到的浮力：F浮A=GA=12N；A和B遇到浮力的減少許：△F浮=F浮﹣F浮A﹣F浮B=16N﹣12N﹣2.5N=1.5N，排開水體積的減少許：△V排===1.5×10﹣4m3，水深度的變化量：△h===0.015m，液體對容器底部的壓強比取下合金塊B前減小了：p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.015m=150Pa。16．【解答】解：（1）浮筒P排開水的體積：V排=V=8×10﹣3m3，浮筒P所受的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣3m3=80N；（2）依據V=L3可知正方體浮筒P的邊長為：L===0.2m，則浮筒P恰巧完整淹沒時，水箱的水深為h=L+PQ=0.2m+0.3m=0.5m，此時蓋板Q遇到水的壓強：p=ρgh=1.×0103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa；3）由p=可知：蓋板受壓力F蓋=pS蓋=5×103Pa×8×10﹣3m2=40N，因為蓋板Q厚度和質量不計，則蓋板Q恰巧被拉開時F浮=GP+F蓋。GP=F浮﹣F拉=80N﹣40N=40N；浮筒p質量m===4kg。17．【解答】解：（1）由表中數據可知，h從5﹣10cm，水的體積變化：△V=（S2﹣S1）（10cm﹣5cm）=60cm3，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①從22﹣25cm，水的體積變化：△V′=S2（h6﹣h5）=60cm3，即：S2（25cm﹣22cm）=60cm3，解得：S2=20cm2；代入①得：S1=8cm2