专训2-浮力的计算-(3).doc

专训2浮力的计算名师点金：1浮力常见的计算公式：(1)压力差法：F浮F2F1。(2)称重法：F浮GF。(3)阿基米德原理：F浮G排、F浮液gV排。2复杂的浮力计算题，都需要利用阿基米德原理和平衡力的知识进行解题。 公式法1【中考常州改编】湖南师范大学学生发明了一辆水上自行车，车下固定5个充满气的气囊，每个气囊的体积均为3.0102m3，已知该水上自行车的总质量为25 kg，不计车轮浸入水中的体积，g取10 N/kg。则：(1)当自行车停放在水面上没人骑行时，气囊排开水的总体积为多少？(2)当质量为75 kg的人骑行时，固定在正中间的1个气囊破裂，该自行车是否还能安全骑行？请通过计算说明。2【中考乐山】如图甲所示，圆柱形容器中盛有适量的水，其内底面积为100 cm2。弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩，将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中，弹簧测力计的示数F与花岗岩下底距容器底部的距离h的关系如图乙所示。(g10 N/kg)求：(1)在花岗岩未露出水面前所受水的浮力大小；(2)花岗岩的密度。(第2题图) 平衡法3【中考广州】某比赛，两选手分别用六根完全相同的长方体木条搭建了甲、乙两木筏。如图a所示，两木筏静止在水面。(第3题图)(1)以点代替木筏，在方框内(图b)画出甲木筏的受力示意图。(2)甲木筏的质量为100 kg，底面积为2 m2，求甲木筏浸入水中的深度。(水1.0103 kg/m3，g取10 N/kg)(3)甲木筏所受浮力_(填“”“”或“”)乙木筏所受浮力。写出你的分析过程。4【中考乌鲁木齐】如图所示，将含有一空心铝球的冰块投入平底水槽中，冰块内空心铝球的体积V铝10 cm3，当冰块(含空心铝球)悬浮时，排开水的体积V排45 cm3。冰全部熔化后，浸没在水中的空心铝球沉入水底，已知冰的密度冰0.9103 kg/m3，g取10 N/kg，求：(1)冰块(含空心铝球)在水中悬浮时的重力；(2)空心铝球最终对水槽底部的压力大小。(第4题图)专训答案专训21解：(1)自行车停放在水面上没人骑行时，气囊排开水的总体积V排1 F浮1/(水g)m车g/(水g)2510 N/(1.0103kg/m310 N/kg)2.5102m3。(2)当质量为75 kg的人骑行时，气囊需排开水的总体积V排2 F浮2/(水g)G总/(水g)(2575)10 N/(1.0103kg/m310 N/kg)0.1 m3。1个气囊破裂后，其他几个气囊可排开水的最大总体积V气囊总(51)3.0102m30.12 m3，V排2V气囊总，故该自行车能够安全骑行。2解：(1)由图知，花岗岩所受水的浮力大小F浮GF5.6 N3.6 N2 N；(2)花岗岩的密度水103 kg/m32.8103 kg/m3。3解：(1)如图所示。(第3题图)(2)甲木筏处于漂浮状态，F浮Gmg100 kg10 N/kg1 000 N，V排0.1 m3，h浸0.05 m。(3)；分析过程：甲、乙都处于漂浮状态，所以F浮甲G甲，F浮乙G乙，又因为G甲G乙，所以F浮甲F浮乙。4解：(1)冰块(含空心铝球)完全浸没时受到的浮力F浮水gV排1.0103 kg/m310 N/kg45106 m30.45 N。由于冰块(含空心铝球)悬浮，则冰块(含空心铝球)重力GF浮0.45 N。(2)冰的体积VV排V铝45 cm310 cm335 cm335106 m3。冰的重力G冰mg冰gV0.9103 kg/m310 N/kg35106 m30.315 N。空心铝球的重力G球GG冰0.45 N0.315 N0.135 N。由于空心铝球沉在底部，则受到的浮力F浮水gV排水gV铝1.0103 kg/m310 N/kg10106 m30.1 N。对水槽底部的压力FG球F浮0.135 N0.1 N0.035 N。5