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浮力经典计算题(含答案-不算难).doc

上传人:快乐****生活 文档编号:4322792 上传时间:2024-09-06 格式:DOC 页数:9 大小:295.99KB
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资源描述

1、1、如图15所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重200N,水深为0.5m,木块的体积为4dm3,木块的密度为0.6103kg/m3,试求:(1)水对容器底面的压强是多少?木块受到的浮力是多大?(2)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大?此时水对容器底的压强比第(1)问中的大还是小?2、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10Nkg)(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。3、一个不规则

2、的实心物体,质量55g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开0.5N的水。然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止。g=10N/kg)求:(1)物体在纯水中所受的浮力;(2)物体的体积:(3)物体悬浮时盐水的密度。4、(9分)一根木头重为1600N,体积为0.2m3,漂浮在水面上,g取10N/kg求:(1)木头的质量;(2)木头的密度;(3)木头受到的浮力 5、一带阀门的圆柱形容器,底面积是300cm2,装有13cm深的水。正方体A边长为12cm,重25N,用细绳悬挂放入水中,有1/6的体积露出水面,如图11所示。试求:(1)A受到的浮力,此时水对容器底部的压强。 7、密度是0.6103kg/

3、 m3的木块,体积是4 m3当它浮在水面上时,取g=10 N/kg,求:(1)木块重力;(2)木块受到的浮力;(3)木块排开水的体积;(4)木块露出水面的体积.8、如图所示,水面上漂有一块体积为2米3的浮冰,露出水面的体积为0.2米3,。求:该冰块受到的浮力。9、有一体积为1104米3的实心铁块,挂在弹簧秤上后浸没在水中(铁块没有接触容器底部),铁的密度为7.8103千克米3,求:(1).铁块的重力。(2).铁块所受到的浮力。(3).弹簧秤的示数。 11、如图5中,容器内分别装有水和盐水,在液面上浮着一块冰,问:(1)冰在水中熔化后,水面如何变化?(2)冰在盐水中熔化后,液面如何变化?(a)(

4、b)12、 一块冰内含有一小石块,放入盛有水的量筒内,正好悬浮于水中,此时量筒内的水面升高了4.6cm当冰熔化后,水面又下降了0.44cm设量筒内横截面积为50cm2,求石块的密度是多少?(水0.9103kg/m3)13、一个物块浮在水面上,它没入水中部分的体积是50cm3,露在水面上的部分体积是25cm3。(1)物块受到的浮力多大?(2)物块的质量是多大?(3)物块的密度是多大?14、弹簧秤下挂一个物体,在空气中读数是1.65 N,当物体全部浸入水中时,弹簧秤示数是0.9 N.求:(1)物体受到的浮力;(2)物体的体积;(3)物体的密度.(g=10 N/kg)15、把一个外观体积为17.8c

5、m3的空心铜球放入水中,它恰好处于悬浮状态,已知铜的密度是8.9103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)空心铜球的重力;(2)铜球空心部分的体积。16、用弹簧测力计测石块,其重为98N,若把石块的一半浸没于水中,弹簧测力计的读数为784N,(煤油=0.8103kg/m3)则:.此石块所受到的浮力是多大?.这种石块的密度是多少?.若把石块全部浸入煤油中,弹簧测力计的读数将变为多大?17、 一艘潜水艇的体积为,其内部水箱的容积是,当它在水下匀速航行时,水箱正好灌满水,此时潜水艇受到的浮力是多少?当潜水艇排完水箱中水时,潜水艇匀速航行时受到的浮力是多少?(海水密度为,) 18、在抗震救灾中,某

6、舟桥部队利用冲锋舟为灾区开辟了水上生命线(如图所示),人们乘坐的冲锋舟满载时排开水的体积是1.5m3,冲锋舟自重为0.6104N,假设每人的平均质量为60Kg。求:(1)冲锋舟满载时所受的浮力是多少?(2)为保证安全,这条冲锋舟最多能承载多少人?(3)冲锋舟底部0.5m深处所受水的压强多大?(水的密度为1103Kg/m3,g19N/Kg)19、小明将一块冰放到一杯冷水中,他测出某时刻冰块露出水面的体积是1.0106m3,占整个冰块体积的十分之一,同时测出了杯中水的深度为0.15m。求:(1)水对杯子底部的压强;(2)此时冰块受到的浮力;(3)冰块的密度。(g取10N/kg、水1.0103kg/

7、m3)20、弹簧测力计下吊着一重为1.47N的石块,当石块全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为0.98N。求:(1)石块受到的浮力;(2)石块的体积;(3)石块的密度。参考答案一、计算题1、(1)水对容器底部的压强是:p=水gh=1103100.5=5103Pa(2分)木块受的浮力是:F=水gV木=110310410-3=40N(2分)(2)最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力时:F=G木水gV木=0.610310410-3=24N(2分)因为木块浮出水面的过程中,水面下降,所以此时水对容器底的压强比第(1)问中的小(1分) 2、(1)由题意可知F浮=G-F=2.0N-1.4N=0.6N(2)由图

8、可知,圆柱体刚浸没时下表面距水面距离为h=12cm=0.12mP=ghP=1103kg/m310N/g0.12m=1.2103Pa(3)F浮=液V排gV排=F浮/水g=0.6/110310=0.610-4m3圆柱体浸没V物=V排又G=mg=物V物g=G/V物g=2.0/0.610-410=3.3103kg/m33、(1)F浮=G排=0.5N (2)G排=水gV排浸没时V物= V排=510-5m3 (3)因为物体悬浮, 所以盐水=物 =m物/V物=0.055kg/(510-5m3)=1.1103kg/m3 4、本题要求学生会结合二力平衡知识,用简单公式计算质量、密度、浮力,认真学习的同学都能够做

9、好难度系数0.8正确答案:(1)160 kg (2)800 kg/ m3(3)1600N 5、解:容器中水的积为:V水= SH =3.910-3m3,正方体的体积为VA= L3=1.72810-3m3。(1)A受到的浮力为:F浮=水gVA=14.4N。设A放入水中后水深为H,则有SH= V水+VA,所以H=0.178m。此时水对容器底部的压强p =水gH=1.78103Pa。(2)初始A浸入水中深度为h0=5L/6=10cm。当绳子刚被拉断时有:Fm+F浮= G,所以F浮=10.08N。设此时A浸入水中深度为h,则有F浮=水gL2h。所以h =7cm,h = h-h =3cm。6、精析分别对木

10、块所处的几种状态作出受力分析如图3(a)(b)(c)(a)(b)(c)图(a)中,木块受拉力F1,重力和浮力图(b)中,细线剪断,木块处于漂浮状态,设排开水的体积为V排图(c)中,将露出水面的部分切去后,木块仍漂浮,这时再施加F21N的压力,仍有部分体积露出水面已知:F1=2N,F2=1N,V20cm32105m3求:水解根据三个图,木块均静止,分别列出受力平衡过程将公式中各量展开,其中V排指图(b)中排开水的体积代入数值事理,过程中用国际单位(略)水V木V水V排木V(水V排木V排)水2105约去V排和V,求得:水0.6103kg/m3答案木块密度为0.6103kg/m37、2400 2400

11、 2.4 1.6 8、V排V物V露2米30.2米31.8米3 1分F浮水 g V排 1分1.0103千克/米39.8牛/千克 1.8米3 1分17640牛 1分 9、(1)m=V=7.8103千克/米31104米3=0.78千克2分G=mg=0.78千克9.8牛/千克=7.644牛2分(2)F浮=水gV排=1.0103千克/米39.8牛/千克1104米3=0.98牛3分(3)弹簧秤示数为F= GF浮=7.644牛0.98牛=6.664牛2分说明:(1)、(3)小题中公式1分,代入与结果1分(2)小题公式1分,代入1分,结果1分 10、解法一:根据浮力产生的原因求解即: 解法二:根据阿基米德原理

12、求解。解法三:根据木块受到的力求解。 11、精析这道题可以用计算的方法来判断,关键是比较两个体积,一是冰熔化前,排开水的体积V排,一个是冰熔化成水后,水的体积V水求出这两个体积,再进行比较,就可得出结论解(1)如图5(a)冰在水中,熔化前处于漂浮状态F浮G冰水gV排m冰gV排冰熔化成水后,质量不变:m水m冰求得:V水比较和,V水V排也就是冰熔化后体积变小了,恰好占据了原来冰熔化前在水中的体积所以,冰在水中熔化后液面不变(2)冰在盐水中:冰熔化前处于漂浮,如图5(b),则F盐浮G冰盐水gV排盐m冰gV排盐冰熔化成水后,质量不变,推导与问题(1)相同V水比较和,因为水盐水V水V排排也就是冰熔化后占

13、据的体积要大于原来冰熔化前在盐水中的体所以,冰在盐水中熔化后液面上升了。答案(1)冰在水中熔化后液面不变(2)冰在盐水中熔化后液面上升。思考冰放在密度小于冰的液体中,静止后处于什么状态,熔化后,液面又如何变化?12、精析从受力分析入手,并且知道冰熔化,质量不变,体积减小,造成液面下降。已知:S50cm2,h14.6cm,h20.44cm求:石解V冰V石Sh150cm24.6cm230cm3冰熔化后,水面下降h2Vh2S0.44cm50cm222cm3m冰m水冰V冰水V水,V水V冰VV冰V水V冰V冰V冰0.1V冰22cm3V石230cm3220cm310cm3冰、石悬浮于水中:F浮G冰G石水g(

14、V冰V石)水gV冰水gV石石3.2g/答案石块密度为3.2g/13、(1)0.49 (2)0.05kg (3)0.67g/cm314、(1)0.75 N (2)7.510-5m3 (3)2.2103kg/m315、(1)由空心铜球悬浮在水中可知V排=V球=17.8cm3根据阿基米德原理得: F浮=r液g V排=1.01031017.8106=0.178N由悬浮条件可知空心铜球的重力 GF浮=0.178N(2)由r=和Gmg可知空心铜球的实心部分体积 V实=2106m3=2cm3空心铜球中空心部分的体积 V空=VV实=15.8cm316、196N 、25103Kg/m3、588N17、(1)(1

15、分)(1分)(N)(1分)(2)(1分)(N)(1分)(1分)(N)(1分) 18、(1)(2) 即: (3)19、(1) (2)(3)20、21、(1)F浮=G排=水gV排=1.0103kg/m310N/kg20010-6m3=2N 1分(2)烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力(或物体A受到的浮力)注:回答“烧杯和水的重力” 1分 回答“物体A对水向下的作用力(或物体A受到的浮力)” 1分 22、分析:A、B分开之前漂浮在水面上,则有,将A取下投入水中静止后,物体B仍漂浮在水面上,则有,而A沉入容器底部受三个力作用,即重力、支持力、浮力。则有,以上三个方程相减得:可求出N。解:原情况A、B叠放在一起时,漂浮在水面上,则有: A、B分开后B仍漂浮,A沉入水底,则有: 得:,而 23、6N; 0.6103kg/m3; 600Pa.

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