浮力计算题
一、解答题
1.某物体在空气中称重是10N,浸没在水中称重是6.8N,求这个物体的密度?(g取10N/kg)
2.排水量为2×10t的轮船,装满货物后,在海水中受到的浮力是多大?在长江里航行时排开水的体积是多少m?
3.一木块体积为100cm,密度为ρ木=0.6×10kg/m,g取10N/kg,求: (1)用手把木块全部按入水中时,木块受到的浮力多大?
(2)放手后木块静止时,木块受到的浮力多大?木块露出液面的体积有多大?
4.将重为4.5N、体积为0.5dm的铜球浸没在水中后放手,铜球静止后所受到的浮力是 _________ N.
5.一个质量为7.9g的实心铁球,先后放入盛有水银和水的容器中,当小球静止时,小球所受的浮力分别是多大?(ρ铁=7.9×10kg/m,ρ水银=13.6×10kg/m,g=10N/kg)
6.一石块挂在弹簧测力计下,读数是1.2N,把石块浸没在水中时读数是0.7N, 求:(1)石块受到的浮力多大? (2)石块的体积有多大? (3)石块的密度多大?
7.将一物体放入水中,有1/10的体积露出水面,若在水中放一些盐,待盐溶解后物体有1/5的体积露出液面,求: (1)物体的密度? (2)盐水的密度?
8.有一合金球,在空气中称时,弹簧测力计的示数是15N,浸没在水中时,弹簧测力计的示数是5N,求: (1)合金球浸没水中时受到的浮力? (2)合金球体积?
(3)合金球是空心还是实心的?(ρ合金=2×10kg/m)
9.用体积为0.1m密度为ρ木=0.6×10kg/m的原木10根,扎成一个木筏,求此木筏的最大载重量是多大?
10.把一个外观体积为17.8cm的空心铜球放入水中,恰好处于悬浮状态,求: (1)空心铜球的重力?
(2)球的空心部分的体积?(ρ铜=8.9×10kg/m)
11.一根钢绳承受的最大拉力1×10N,能否将体积为1m,重1.7×10N的石块从水中提起?石块露出水面体积最大多大?
12.一根绳子承受的最大拉力20N,用它去拉一个浸没在水中的2.7kg的铝块,如果铝块在水中匀速上升(不计水的阻力),则:
(1)绳子受到的拉力多大?
(2)铝块露出水面体积多大是绳子将被拉断?(ρ铝=2.7×10kg/m,g=10N/kg)
13.漂浮在水面上的木块,静止时有1/5的体积露出水面,若在木块顶部放一质量为1kg的铁块,刚好使木块浸没水中,求:
(1)木块密度? (2)木块体积?
3
3
4
3
4
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
14.将一重2N的金属筒容器,开口向上放入水中,有1/3的体积露出水面,如果在筒内装入100cm的某液体后,金属筒有14/15的体积浸在水中,(筒壁厚度不计)求: (1)金属筒的容积? (2)筒内液体的密度?
15.一个体积为1dm铁球,浸没在水中称得的重是在空气中重的4/5,求: (1)铁球受到的浮力? (2)铁球受到的重力?
(3)铁球是空心还是实心的?若是空心的,空心的体积多大?
16.把一木块和一合金块,捆在一起放入水中,恰好悬浮,则木块与合金块体积之比是多少? (ρ木=0.6×10kg/m,ρ合金=6×10kg/m,)
17.一个体积是2m的氢气球,球皮重10N,地面附近空气对它的浮力是多大?它最多能吊起多重的物体?(ρ空
33
=1.29kg/m,ρ氢=0.09kg/m)
18.将一木块系在水池底部,使木块浸没在水中,细线对木块的拉力是2N,剪断细线待木块静止后,木块有300cm体积浸在水中,求:木块密度?(g取10N/kg)
19.为使质量为270g的铝球悬浮于水中,它的体积应为
3
_________ m,球的空心部分体积为
333
_________ m(ρ铝=2.7×10kg/m)
20.一质量为2kg的木块漂浮在水面上,测得露出水面的体积为3×10m,求 (1)木块受到的浮力? (2)木块的体积?
(3)木块的密度(g=10N/kg)?
21.用细线吊着质量为0.79千克的铁块慢慢浸没于盛满水的烧杯中,求: (1)铁块受到的浮力?
(2)从烧杯中溢出的水的质量?
(3)细线对铁块的拉力?(g=10N/kg,ρ铁=7.9×10kg/m)
22.弹簧测力计下挂一体积为100cm的物体,当物体全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为1.7N,则这个物体受的重力为多少牛?(g=10N/kg)
23.氢气球体积为1500m,载重为1.75×10N,漂浮在空气中,已知空气密度为1.29kg/m,氢气的密度为0.09kg/m,那么氢气球在空气中受的浮力为多少牛?氢气球球壳重多少牛?(物体的体积可以忽略不计,g取10N/kg)
24.一木块体积为100cm,密度为0.6×10kg/m,取g=10N/kg求: (1)当用手把它全部按入水中时,木块受到浮力多大?
(2)松手后,木块上浮直至漂浮在水面上静止时,露出水面的体积有多大? (3)木块漂浮时受到的浮力为多大?
25.把一个为89N的金属块挂在弹簧测力计下,若把金属块全部浸入水中,弹簧测力计的示数为79N,求金属块的密度?(g=10N/kg)
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
﹣3
3
3
3333
3
3
3
2
26.(2007•梅州)有一个弹簧测力计挂着一个实质圆柱体,当圆柱体逐渐浸入装有水的柱形烧杯过程中(如图所示),观察记录弹簧测力计的示数变化如下表所示.(g=10N/kg)
试根据表中所给条件求:
(1)当圆柱体浸入深度为0.3cm时其底面所受的压强; (2)圆柱体的质量; (3)圆柱体的密度.
27.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1.0×10m,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、ρ水=1.0×10kg/m)
28.如图所示,将一块重为3N,体积为100cm的石块,用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中,容器中水的深度由10cm上升到12cm.(容器的重力和容器壁的厚度忽略不计,g=10N/kg).求: (1)石块所受浮力; (2)容器中水的重力;
(3)细线松动,石块沉到容器底静止后,容器对水平地面的压强.
33
3
﹣6
3
29.小刚自制了一个泡沫救生圈.其质量为8kg,体积为0.06m.求: ①救生圈漂浮在水面上时,它所受的浮力为多大?
②当小刚躺到救生圈上面时,救生圈刚好完全浸没在水中,则小刚的重力是多少?(g=10N/kg)
30.一边长为0.1m的正方体木块放入水中,静止后有五分之二的体积露出水面(g=10N/kg ).试求: (1)木块受到的浮力; (2)木块的质量; (3)木块的密度.
31.在抗洪抢险中,几位同学自制一个总体积0.3m的竹筏,放入水中有五分之一浸入水中,(g=10N/kg )求: (1)此时竹筏受到的浮力多大? (2)竹筏的密度多大?
(3)若被救的人平均质量为50kg,要保证安全该竹筏上不得超过多少人?
3
3
3
32.有一空心铝球质量为2.7kg,放入水中刚好能悬浮,(ρ铝=2.7×10kg/m,g=10N/kg) (1)铝块所受的浮力为多大? (2) 铝块的体积为多大? (3) 铝块的空心体积为多大?
(4)此时容器中水深50cm,则水对容器底的压强有多大?
33.有一物体质量为2kg,体积是2.3dm,把它浸没水中,是上浮还是下沉?(g=10N/kg ).
34.一轮船吃水深度为4.4m,排水量达7×10t,计算: (1)在海面下3m深处,海水对该船体产生的压强?
(2)满载时船所受的浮力?(ρ海水=1.03×10kg/m,g=10N/kg )
35.潜水艇的体积为100m,质量为6×10kg.如果使它悬浮在海中某处,它的上表面距海面20m,已知海水的密
33
度为1.03×10kg/m,g取10N/kg.求: (1)它上表面受到海水的压强大小. (2)此时水舱中充入海水的质量.
3
43
333
3
3
4
浮力计算题
参考答案与试题解析
一、解答题
1.某物体在空气中称重是10N,浸没在水中称重是6.8N,求这个物体的密度?(g取10N/kg) 考点: 密度的计算;重力的计算;浮力大小的计算。 专题: 计算题。 分析: 物体所受浮力等于物体在空气中的重力减去物体在水中时测力计的示数,物体浸没在水中,故物体的体积等于排开液体的体积,根据公式V排=求排开液体的体积,已知物体的重力,可利用公式m=求出物体的质量,再利用ρ=求出物体的密度. 解答: 解: ∵G=10N,F示=6.8N, ∴F浮=G﹣F示=10N﹣6.8N=3.2N, 33又∵ρ=1.0×10kg/m, ∴V物=V排=而G=10N, 故物体的质量为:m===1kg, 333==3.2×10m, ﹣43从而可知,物体的密度为:ρ==33=3125kg/m=3.125×10kg/m. 答:这个物体的密度是3.125×10kg/m. 点评: 本题考查重力、浮力、体积、密度等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,本题还考查利用重力差法求物体的浮力,难点是物体体积的计算,知道物体的体积等于排开液体的体积. 2.排水量为2×10t的轮船,装满货物后,在海水中受到的浮力是多大?在长江里航行时排开水的体积是多少m? 考点: 阿基米德原理;密度公式的应用;浮力大小的计算。 33
专题: 计算题。 分析: 根据阿基米得原理,已知排水量即可直接求出浮力大小.用排水量除以水的密度即可求出排开水的体积. 解答: 解:轮船的排水量:m排=2×103t=2×106kg 根据F浮=ρ液gv排=m排g得 67F浮=2×10kg×10N/kg=2×10N 轮船的排水体积:v排==33=2×10m答:在海水中受到的浮力是2×10N,在长江里航337行时排开水的体积是2×10m. 点评: 本题是一道计算题,计算用到的公式是阿基米得原理.本题中有一个等量关系:轮船是浮体,所以轮船在海水中和在长江中所受的浮力相等.
5
3.一木块体积为100cm,密度为ρ木=0.6×10kg/m,g取10N/kg,求: (1)用手把木块全部按入水中时,木块受到的浮力多大?
(2)放手后木块静止时,木块受到的浮力多大?木块露出液面的体积有多大? 考点: 浮力大小的计算;密度公式的应用;重力的计算;阿基米德原理。 333
专题: 计算题。 分析: (1)把木块全部按入水中时,知道排开水的体积和水的密度,利用阿基米德原理求木块受到的浮力; (2)知道木块的体积和密度,利用密度公式和重力公式求木块重,根据漂浮条件求木块受到的浮力;知道了浮力,利用阿基米德原理求排开水的体积(木块浸入水的体积),从而求出露出水面的体积. 343解答: 解:(1)木块全浸入水中时,v排=v=100cm=1×10m, ﹣4333F浮=ρ水gV排=1×10kg/m×10N/kg×1×10m=1N; (2)木块受到的重力: ﹣G=mg=ρ木vg=0.6×10kg/m×10N/kg×1×10m=0.6N; ∵木块漂浮在水面上, ∴木块受到的浮力: F浮′=G=0.6N, 33即:ρ水gV排′=1×10kg/m×10N/kg×v排′=0.6N; ﹣43∴v排′=0.6×10m, 此时木块露出水面的体积: v露=v﹣v排′=1×10m﹣0.6×10m=0.4×10m. 答:(1)当用手把它全部按入水中时,木块受到浮力1N; (2)松手后,木块静止时,木块受到的浮力为0.6N,露出水面的体积为0.4×10m. 点评: 本题考查了密度的计算、重力的计算、漂浮条件、阿基米德原理及变形公式,知识点多,要求灵活运用所学公式,属于难题. 4.将重为4.5N、体积为0.5dm的铜球浸没在水中后放手,铜球静止后所受到的浮力是 4.5 N. 考点: 浮力大小的计算;阿基米德原理。 33﹣43﹣43﹣43﹣43﹣433
分析: 根据阿基米德原理先计算铜球此时所受到的浮力,与重力相比较,如果小于重力则计算结果即是浮力,如果大于重力则铜球会上浮,那么浮力应是4.5N即物体重. 解答: 解:∵铜球浸没在水中,∴v排=v球=0.5dm3=0.5×103m3 ﹣3333F浮=ρ液gv排=1.0×10kg/m×9.8N×0.5×10m=4.9N>4.5N=G 所以铜球浸没在水中放手后,它将上浮,最终漂浮在水面上. ﹣根据物体的浮沉条件所以铜球静止后所受到的浮力是:F浮=G物=4.5N. 故答案为:4.5 点评: 解决本题的关键是弄清铜球静止时的状态,是浸没还是漂浮. 5.一个质量为7.9g的实心铁球,先后放入盛有水银和水的容器中,当小球静止时,小球所受的浮力分别是多大?(ρ铁=7.9×10kg/m,ρ水银=13.6×10kg/m,g=10N/kg) 考点: 阿基米德原理;重力的计算;物体的浮沉条件及其应用。 3333
专题: 计算题。 分析: 根据密度关系:ρ水银>ρ铁>ρ水,可以确定把实心铁球放入水银、水中的状态,再根据物体的浮沉条件和阿基米德原理求铁球受到的浮力. 解答: 解:由题知:ρ水银>ρ铁>ρ水, 把实心铁球放入水银中,铁球将漂浮,此时受到水银的浮力: F水银=G=mg=7.9×10kg×10N/kg=0.079N; 把实心铁球放入水中,铁球将下沉,
6
﹣3
v球===1cm=1×10m, 3﹣63此时受到水的浮力: F水=ρ水v排g=ρ水v球g=1×10kg/m×1×10m×10N/kg=0.01N. 答:当小球静止时,小球所受的浮力分别是0.079N、0.01N. 点评: 本题考查了学生对物体的浮沉条件、阿基米德原理的掌握和运用,能根据密度关系(ρ水银>ρ铁>ρ水)得出实心铁球放入水银、水中的状态是本题的关键.
6.一石块挂在弹簧测力计下,读数是1.2N,把石块浸没在水中时读数是0.7N, 求:(1)石块受到的浮力多大? (2)石块的体积有多大? (3)石块的密度多大? 考点: 浮力大小的计算;密度的计算;阿基米德原理。 33﹣63专题: 计算题。 分析: (1)利用称重法计算石块受到的浮力; (2)知道石块受到的浮力,利用阿基米德原理计算求出石块的体积; (3)利用重力公式计算石块的质量,再利用密度公式求石块的密度. 解答: 解:(1)石块受到的浮力: F浮=G﹣F′=1.2N﹣0.7N=0.5N; (2)∵F浮=ρ水gV排, ∴石块的体积: V=v排=(3)石块的质量: ; ; ∴答:(1)石块受到的浮力为0.5N; . (2)石块的体积为5×10m; 33(3)石块的密度为2.4×10kg/m. 点评: 本题考查知识点比较多,重力的计算、密度的计算、阿基米德原理及其公式变形,属于难题. 7.将一物体放入水中,有1/10的体积露出水面,若在水中放一些盐,待盐溶解后物体有1/5的体积露出液面,求: (1)物体的密度? (2)盐水的密度? 考点: 密度的计算;阿基米德原理。 ﹣53专题: 计算题。 分析: 物体漂浮可得F浮=G,即ρ物gV=ρ水gV排; 求出物体的体积V与其浸入水中的体积V排之间的关系,将其代入上面的等式中,即可得ρ物、ρ水之间的比例关系,据此求解. 解答: 解:(1)设物体的体积为V,则浸入水中的体积为:V排=V. 7
∵物体漂浮在水面上, ∴F浮=G=ρ物gV, 又∵F浮=ρ水gV排, ∴ρ物gV=ρ水gV排; 即:ρ物gV=ρ水gV, ∴ρ333物=ρ水=×1×10kg/m=0.9×10kg/m3. (2)同理,此时排开液体的体积为:V排′=V, 根据上面的分析可知,此时ρ物=ρ盐, 即:ρ3333盐=ρ物=×0.9×10kg/m=1.125×10kg/m. 答:(1)物体的密度0.9×103kg/m3; (2)盐水的密度1.125×103kg/m3. 点评: 将物体的漂浮条件(F浮=G)和阿基米德原理(F浮=ρ水gV排)结合起来使用是本题的关键. 8.有一合金球,在空气中称时,弹簧测力计的示数是15N,浸没在水中时,弹簧测力计的示数是5N,求: (1)合金球浸没水中时受到的浮力? (2)合金球体积?
(3)合金球是空心还是实心的?(ρ33
合金=2×10kg/m) 考点: 浮力大小的计算;密度的计算;密度公式的应用。 专题: 计算题;应用题。 分析: (1)合金球浸没水中时受到的浮力等于空气中的重力减去在水中的重力. (2)根据浮力求排开液体的体积,排开液体的体积就等于合金球体积. (3)根据合金的密度求出合金球的质量,再与合金球的质量比较. 解答: 解:(1)F浮=G﹣G1=15﹣5N=10N. 答:合金球浸没水中时受到的浮力为10N. (2). 答:合金球体积0.001m3. (3)m1=ρ3合金V=2×10×0.001Kg=2Kg. 合金球质量m<2Kg. 所以为空心. 答:合金球是空心的. 点评: 本题考查了浮力的计算方法,根据浮力求体积,再就是考查根据质量判断是否空心. 9.用体积为0.1m3密度为ρ33
木=0.6×10kg/m的原木10根,扎成一个木筏,求此木筏的最大载重量是多大? 考点: 物体的浮沉条件及其应用;密度公式的应用;重力的计算;阿基米德原理。 专题: 计算题。 分析: 知道木筏的体积,利用密度公式和重力公式求木筏重,根据阿基米德原理求出最大浮力,再根据漂浮条件F浮=G筏+G载求最大载重量. 解答: 解:木筏的总重:
8
G筏=G′×10=m′g×10=ρv′g×10=0.6×10kg/m×0.1m×10N/kg×10=6000N, 木筏完全浸没在水中时受到的浮力: F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×10kg/m×10N/kg×10×0.1m=10000N 设此木筏的最大载重量为G载, 则:F浮=G筏+G载, G载=F浮﹣G筏=10000N﹣6000N=4000N. 答:此木筏的最大载重为4000N. 点评: 本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用,利用好漂浮条件F浮=G筏+G载是关键. 10.把一个外观体积为17.8cm的空心铜球放入水中,恰好处于悬浮状态,求: (1)空心铜球的重力?
(2)球的空心部分的体积?(ρ铜=8.9×10kg/m) 考点: 空心、混合物质的密度计算;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用。 3333333
33
专题: 计算题。 分析: (1)空心铜球处于悬浮状态,说明空心铜球排开水的体积等于物体自身的体积.根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液V排g即可求出铜球的浮力,悬浮时浮力等于重力,据此得出空心铜球的重力. (2)球的空心部分的体积等于球的实际体积减去实心铜的体积,实心铜的体积可用铜球的质量除以铜的密度,铜球的质量可用铜球的重力除以g. 解答: 解:(1)空心铜球处于悬浮状态,所以V排=V物,F浮=G 空心铜球的重力G=F浮=ρ液V排g=1.0×10kg/m×17.8×10m×9.8N/kg=0.17444N; (2)实心铜的体积﹣633﹣63=2×10m 3﹣6﹣63空心部分的体积V空=V物﹣V铜=17.8×10m﹣2×10m=15.8×10m=15.8cm 3答:(1)空心铜球的重力等于0.17444N;(2)球空心部分的体积等于15.8cm. 点评: 本题考查知识点比较多,密度的计算,浮力的计算及其公式变形,属于难题. 11.一根钢绳承受的最大拉力1×10N,能否将体积为1m,重1.7×10N的石块从水中提起?石块露出水面体积最大多大? 考点: 浮力大小的计算;力的合成与应用。 3﹣663434
专题: 计算题。 分析: (1)在水中,石块受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力,若重力小于浮力、拉力的和,石块能被拉起,否则不能被拉起; 4(2)当拉力为1×10N时,求出石块所受的浮力,根据阿基米德原理求出石块露出水面的最大体积. 解答: 解:∵石块在水中,v排=v石=1m3, ∴石块在水中受浮力: F浮=ρ水gv排=v石=1×10kg/m×10N/kg×1m=1×10N, 4444∵F浮+F拉=1×10N+1×10N=2×10N>1.7×10N, ∴能将石块从水中提起. 当最大拉力F大=1×10N时, 444F′浮=G﹣F大=1.7×10N﹣1×10N=0.7×10N, ∵F浮=ρ水gv排, ∴石块露出水面的最大体积: 43334 9
v′排=. 3答:能将石块从水中提起,石块露出水面体积最大为0.7m. 点评: 本题考查了学生对阿基米德原理变形公式的掌握和运用,涉及到同一直线反方向的力的合成,属于难题. 12.一根绳子承受的最大拉力20N,用它去拉一个浸没在水中的2.7kg的铝块,如果铝块在水中匀速上升(不计水的阻力),则:
(1)绳子受到的拉力多大?
(2)铝块露出水面体积多大是绳子将被拉断?(ρ铝=2.7×10kg/m,g=10N/kg) 考点: 阿基米德原理;密度公式的应用;力的合成与应用;重力的计算。 33
专题: 计算题。 分析: (1)知道铝块的质量,利用重力公式求铝块重;利用密度公式求铝块的体积,再利用阿基米德原理求铝块在水中受到的浮力.而浸没在水中的铝块受浮力、重力和绳的拉力,知道铝块匀速上升,铝块受到绳子的拉力加上浮力等于铝块重;据此求绳子受到的拉力. (2)绳恰好断掉时绳的拉力为20N,此时水中的铝块受到得浮力等于铝块重减去绳子的拉力,根据阿基米德原理可计算铝块在水中的体积,铝块露出水面的体积V露=V﹣V排. 解答: 解:(1)铝块的重: G=mg=2.7kg×10N/kg=27N, 铝块的体积: v===0.001m, 3浸没在水中的铝块的浮力: F浮=ρ水gv排=ρ水gv=1.0×10kg/m×10N/kg×0.001m=10N, ∵F拉+F浮=G ∴F拉=G﹣F浮=27N﹣10N=17N; (2)由题知,绳恰好断掉时水中的铝块受浮力: F浮′=G﹣F大=27N﹣20N=7N, 铝块在水中的体积: v排′===0.0007m, 3333铝块露出水面的体积: V露=V﹣V排′=0.001m﹣0.0007m=0.0003m 答:(1)绳子受到的拉力为17N; (2)铝块露出水面体积为0.0003m时绳子将被拉断. 点评: 本题为力学综合题,要求灵活运用密度公式、重力公式、阿基米德原理和力的合成,难度较大.
13.漂浮在水面上的木块,静止时有1/5的体积露出水面,若在木块顶部放一质量为1kg的铁块,刚好使木块浸没水中,求:
(1)木块密度? (2)木块体积? 考点: 密度的计算;密度公式的应用;浮力大小的计算。 3333专题: 计算题。 分析: 漂浮在水面上的木块,静止时有1/5的体积露出水面,说明此时的浮力与木块的重力相等. 10
若在木块顶部放一质量为1kg的铁块,刚好使木块浸没水中,说明此时的浮力与木块、铁块重力相等. 解答: 解:(1)漂浮在水面上的木块,静止时有1/5的体积露出水面,可得ρ水•g•V木=ρ木•g•V木故ρ木=×1.0×10kg/m=0.8×10kg/m(2)若在木块顶部放一质量为1kg的铁块,刚3333好使木块浸没水中,可得ρ水•g•V木=m木g+m铁g=ρ木•g•V木+m铁g 故V木=33﹣3=5×10m 3﹣33答:(1)木块密度为0.8×10kg/m;(2)木块体积为5×10m. 点评: 本题涉及到密度和浮力两方面知识,同时解题的过程中还需要对木块进行受力分析,是一道综合性比较强的题目. 14.将一重2N的金属筒容器,开口向上放入水中,有1/3的体积露出水面,如果在筒内装入100cm的某液体后,金属筒有14/15的体积浸在水中,(筒壁厚度不计)求: (1)金属筒的容积? (2)筒内液体的密度? 考点: 密度的计算;阿基米德原理。 3
专题: 计算题。 分析: (1)将金属筒放在水面上漂浮,知道金属筒重,利用漂浮条件求金属筒受到的浮力,再根据阿基米德原理求排水的体积(浸入的体积),又知道有 的体积露出水面,据此求金属筒的体积; (2)知道装入液体后有的体积没入水中,利用阿基米德原理求受到水的浮力,又因为漂浮、知道液体的体积,据漂浮条件可得:F浮′=G=G筒+ρ液gv,据此求液体的密度. 解答: 解:(1)∵金属筒漂浮在水面上, ∴金属筒受到水的浮力: F浮=G=2N, ∵F浮=ρ水gv排, ∴排开水的体积: v排===2×10m, ﹣43由题知,金属筒有 的体积露出水面, ∴v排=v=2×10m, ∴金属筒的容积:v=3×10m; ﹣43答:金属筒的容积为3×10m. 3(2)在筒内装入100cm的某种液体后,排开水的体积: v排′=v=×3×10m=2.8×10m; ﹣4﹣4﹣4333﹣43受到水的浮力: F浮′=ρ水gv排′=1.0×10kg/m×10N/kg×2.8×10m=2.8N, 金属筒和液体的总重: G=2N+ρ液gv液, ∵金属筒漂浮,
11
33﹣43
∴F浮′=G=2N+ρ液gv液, ﹣63即:2.8N=2N+ρ液×10N/kg×100×10m, 33解得:ρ液=0.8×10kg/m. 33答:筒内液体的密度为0.8×10kg/m. 点评: 本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、漂浮条件的掌握和运用,涉及到两种计算浮力的方法(漂浮条件、阿基米德原理),关键在于排开水的体积的确定.此题也可再根据密度公式求液体的质量.
15.一个体积为1dm铁球,浸没在水中称得的重是在空气中重的4/5,求:
(1)铁球受到的浮力? (2)铁球受到的重力?
(3)铁球是空心还是实心的?若是空心的,空心的体积多大? 考点: 阿基米德原理;空心、混合物质的密度计算。 3
专题: 计算题。 分析: 已知铁球的体积,根据阿基米德原理求出小球受到的浮力; 再根据浮力与重力之间的关系分析小球受到的重力,借此可以判断出小球是实心的还是空心的,并求出空心部分的体积. 解答: 解:(1)因为铁球是浸没.所以,V排=V物. ﹣3333铁球受到的浮力:F浮=ρ液gV排=1.0×10kg/m×9.8N/kg×1×10m=9.8N. (2)铁球受到的重力: 由题意知,F浮=G球﹣F=, 所以G球=5×F浮=5×9.8N=49N; (3)如果铁球是实心的,它的重力应是: G铁=ρ铁gV铁=7.9×10kg/m×9.8N/kg×1×10m=77.42N>49N. 所以球是空心球. 球的实心体积为:V铁==333﹣33=33≈0.63dm 3空心的体积:V空=V球﹣V铁=1dm﹣0.63dm=0.37dm. 答:(1)铁球受到的浮力是9.8N;(2)铁球受到的重力是49N;(3)铁球是空心的,空心部分的体积是30.37dm. 点评: 判断小球是空心还是实心,可以把此时的小球看做是实心的,求出实心时的体积或质量,再与空心时的比较. 解本题时不能直接根据密度和体积计算质量和密度,要综合分析后再下结论. 16.把一木块和一合金块,捆在一起放入水中,恰好悬浮,则木块与合金块体积之比是多少? (ρ木=0.6×10kg/m,ρ合金=6×10kg/m,) 考点: 空心、混合物质的密度计算;物体的浮沉条件及其应用。 3333
专题: 计算题;方程法。 分析: 根据题意把一木块和一合金块,捆在一起放入水中,恰好悬浮,说明说明平均密度为水的密度,设木头体积x,合金体积为y,则根据密度公式可知,合金块体积之比. 解答: 解:木头体积x,设合金体积为y,刚好悬浮,说明平均密度为水的密度, =水的密度,由此可列方程即可求得木块与 12
则:=ρ水, 即=1.0×10kg/m, ,则木块与合金块体积之比为25:2. 33解得=答:木块与合金块体积之比是25:2. 点评: 解答此题的关键是利用物体在水中恰好悬浮这一条件,从而列出方程,还有一点就是,求的是两物体的体积之比,所以求得的形式即可,不要再求得数,这是此题的突破点,也是学生容易忽略的地方. 17.一个体积是2m的氢气球,球皮重10N,地面附近空气对它的浮力是多大?它最多能吊起多重的物体?(ρ空
33
=1.29kg/m,ρ氢=0.09kg/m) 考点: 浮力大小的计算;力的合成与应用。 3
专题: 计算题;应用题。 分析: (1)已知氢气球的体积,根据浮力公式F浮=ρgV排可求空气对它的浮力. (2)根据力的合成,浮力等于物体重加球皮重加氢气重,从而求出物体重. 解答: 解:地面附近空气对它的浮力是F浮=ρgV排=1.29kg/m3×10N/kg×2m3=25.8N. 氢气重为G1=mg=ρ氢Vg=0.09kg/m×2m×10N/kg=1.8N. 所以最多能吊起物体的重为G=F浮﹣G1﹣G2=25.8N﹣1.8N﹣10N=14N. 答:地面附近空气对它的浮力是25.8N,它最多能吊起14N的物体. 点评: 本题考查气体浮力的计算和力的合成的应用. 18.将一木块系在水池底部,使木块浸没在水中,细线对木块的拉力是2N,剪断细线待木块静止后,木块有300cm体积浸在水中,求:木块密度?(g取10N/kg) 考点: 密度的计算;二力平衡条件的应用;浮力大小的计算。 333
专题: 计算题;应用题。 分析: 物体完全浸没水中时所受的浮力等于自身重力与绳子拉力之和;木块漂浮在水面上时,根据公式F浮=ρgV排可求漂浮时所受的浮力,漂浮时浮力等于重力;根据以上等式列出关系式,求出木块的质量和体积;最后根据公式ρ=求出木块的密度. 解答: 解:木块漂浮时,浮力等于重力;G木=ρ水gV排;① 木块完全浸没时,G木+F=ρ水gV木;② ①②整理可得:V木===5×10m; ﹣43木块的质量m==ρ水V排=1000kg/m×300×10m=0.3kg; 3﹣63木块的密度ρ木==33=0.6×10kg/m. 33答:木块密度为0.6×10kg/m. 点评: 本题考查重力、浮力、体积、密度的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是对木块进行受力分析,
13
解题过程中要注意单位的换算. 19.为使质量为270g的铝球悬浮于水中,它的体积应为 0.27×10 m,球的空心部分体积为
﹣3333
0.17×10 m(ρ铝=2.7×10kg/m) 考点: 密度的计算;密度公式的应用;物体的浮沉条件及其应用。 ﹣33
专题: 计算题。 分析: 根据此时铝球悬浮于水中,则可知铝球是空心的,并且此时铝球的平均密度就等于水的密度,然后利用密度公式变形即可求出它的实际体积,再根据铝球的质量可求出它的实心体积,用实际体积减去实心体积即为空心部分体积. 解答: 解;因为铝球悬浮于水中,所以ρ混=ρ水, 由ρ=得V实际===270cm=0.27×10m, 3﹣33V实心===100cm. 333﹣33V空=V实际﹣V实心=270cm﹣100cm=170cm=0.17×10m. ﹣33﹣33故答案为:0.27×10m;0.17×10m. 点评: 此题主要考查密度的计算,密度公式的应用,物体的浮沉条件及其应用等知识点,难度不是很大,属于中档题. 20.一质量为2kg的木块漂浮在水面上,测得露出水面的体积为3×10m,求 (1)木块受到的浮力? (2)木块的体积?
(3)木块的密度(g=10N/kg)? 考点: 浮力大小的计算;密度的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用。 3﹣33
专题: 计算题。 分析: (1)知道木块的质量,利用重力公式求木块受到的重力,再利用漂浮条件求木块受到的浮力; (2)知道木块受到的浮力和水的密度,利用阿基米德原理求木块排开水的体积,又知道露出水面的体积,再计算木块的体积; (3)知道木块的体积和质量,利用密度公式求木块的密度. 解答: 解:(1)∵木块漂浮, ∴木块受到的浮力: F浮=G木=m木g=2kg×10N/kg=20N. (2)∵F浮=ρ油gV排, ; 木块的体积: v=3×10m+2×10m=5×10m. (3)木块的密度: . 答::(1)木块受到的浮力为20N; ﹣33﹣33﹣33 14
(2)木块的体积为5×10m; 33(3)木块的密度为0.4×10kg/m. 点评: 本题考查知识点比较多,密度的计算、重力的计算、浮力的计算(漂浮条件、阿基米德原理的变形公式),属于难题. 21.用细线吊着质量为0.79千克的铁块慢慢浸没于盛满水的烧杯中,求: (1)铁块受到的浮力?
(2)从烧杯中溢出的水的质量?
(3)细线对铁块的拉力?(g=10N/kg,ρ铁=7.9×10kg/m) 考点: 浮力大小的计算;力的合成与应用;阿基米德原理。 ﹣3333
专题: 计算题;应用题。 分析: (1)求浮力关键是判断体积,已知铁块质量和密度,根据公式可求得体积,再根据阿基米德原理可求出浮力. (2)浮力就等于排开液体的重力,浮力已求出,可求溢出水的质量. (3)根据力的合成,可知拉力等于铁块重力减浮力. 解答: 解:(1) , F浮=ρ水gV=1000Kg/m×10N/Kg×1×10m=1N. 答:铁块受到的浮力1N. (2)从烧杯中溢出的水的质量答:从烧杯中溢出的水的质量0.1Kg. (3)细线对铁块的拉力F=G铁﹣F浮=mg﹣F浮=0.79Kg×10N/Kg﹣1N=6.9N. 答:细线对铁块的拉力是6.9N. 点评: 本题考查浮力的计算,阿基米德原理和力的合成问题.求浮力关键是要知道排开水的体积. 22.弹簧测力计下挂一体积为100cm的物体,当物体全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为1.7N,则这个物体受的重力为多少牛?(g=10N/kg) 考点: 重力的计算;浮力大小的计算。 33 3
专题: 计算题。 分析: 首先对这个物体进行受力分析,它同时受到自身重力、浮力和弹簧测力计对它的拉力的作用.这三个力中,拉力与浮力都是沿一条一直线向上的,二者之和与重力平衡,所以据此关系可求出重力的大小. 解答: 解:当物体全部浸入水中时,受到的浮力F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×104m3=1N;根据称重法测浮力的关系式F浮=G﹣F拉,则G=F浮+F拉=1N+1.7N=2.7N. 答:这个物体受的重力为2.7N. ﹣点评: 分析出物体在此中状态下所受到的三个力,并搞清三个力的大小关系,才能顺利解决此类问题. 23.氢气球体积为1500m,载重为1.75×10N,漂浮在空气中,已知空气密度为1.29kg/m,氢气的密度为0.09kg/m,那么氢气球在空气中受的浮力为多少牛?氢气球球壳重多少牛?(物体的体积可以忽略不计,g取10N/kg) 考点: 阿基米德原理;密度公式的应用;重力的计算。 3333
专题: 计算题。
15
分析: 已知氢气球的体积,根据浮力公式F浮=ρgV排可求空气对它的浮力; 根据力的合成,氢气球受到空气的浮力等于物体重、氢气重和氢气球球壳重的和,知道载重量,求出氢气重,从而求出氢气球球壳重. 解答: 解:空气对氢气球的浮力: F浮=ρ空气gV排=ρ空气gV=1.29kg/m×10N/kg×1500m=19350N; 氢气重: G氢气=mg=ρ氢Vg=0.09kg/m×1500m×10N/kg=1350N; ∵漂浮在空气中, ∴F浮=G氢气+G物+G壳, 即:19350N=1350N+1750N+G壳, ∴G壳=16250N. 答:氢气球在空气中受的浮力为19350N,氢气球球壳重为16250N. 点评: 本题考查了重力的计算、浮力的计算、力的合成,能对气球做出正确的受力分析得出F浮=G氢气+G物+G壳是本题的关键
24.一木块体积为100cm,密度为0.6×10kg/m,取g=10N/kg求: (1)当用手把它全部按入水中时,木块受到浮力多大?
(2)松手后,木块上浮直至漂浮在水面上静止时,露出水面的体积有多大? (3)木块漂浮时受到的浮力为多大? 考点: 浮力大小的计算;密度的计算;重力的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用。 3333333
专题: 计算题。 分析: (1)把木块全部按入水中时,知道排开水的体积和水的密度,利用阿基米德原理求木块受到的浮力. (2)知道木块的体积和密度,利用密度公式和重力公式求木块重,根据漂浮条件求木块受到的浮力;知道了浮力,利用阿基米德原理求排开水的体积(木块浸入水的体积),从而求出露出水面的体积. (3)根据漂浮条件求木块受到的浮力. 343解答: 解:(1)木块全浸入水中时,v排=v=100cm=1×10m, ﹣4333F浮=ρ水gV排=1×10kg/m×10N/kg×1×10m=1N; (2)木块受到的重力: ﹣G=mg=ρ木vg=0.6×10kg/m×10N/kg×1×10m=0.6N; ∵木块漂浮在水面上, ∴木块受到的浮力: F′浮=G=0.6N, 33即:ρ水gV′排=1×10kg/m×10N/kg×v排′=0.6N; ﹣43∴v排′=0.6×10m, 此时木块露出水面的体积: v露=1×10m﹣0.6×10m=0.4×10m, (3)由(2)知,木块受到的浮力: F′浮=G=0.6N. 答:(1)当用手把它全部按入水中时,木块受到浮力1N; (2)松手后,木块上浮直至漂浮在水面上静止时,露出水面的体积为0.4×10m; (3)木块漂浮时受到的浮力为0.6N. 点评: 本题考查了密度的计算、重力的计算、漂浮条件、阿基米德原理及变形公式,知识点多,属于难题. 25.把一个为89N的金属块挂在弹簧测力计下,若把金属块全部浸入水中,弹簧测力计的示数为79N,求金属块的密度?(g=10N/kg) 考点: 密度的计算。 33﹣43﹣43﹣43﹣43﹣43 16
专题: 计算题。 分析: 先计算出金属块的质量以及在水中受到的浮力,再利用阿基米德原理计算出体积,利用密度公式计算即可 解答: 解:金属块的质量; 金属块受到的浮力F浮=G﹣F=89N﹣79N=10N; 由阿基米德原理得; 所以,金属块的密度,答:金属块的密度是8.9×10kg/m. 33. 点评: 通过对本题的计算,实际上告诉我们一种测量固体密度的一种方法. 计算过程运用了多个计算公式,需要学生掌握这些知识并灵活的运用这些公式进行计算. 26.(2007•梅州)有一个弹簧测力计挂着一个实质圆柱体,当圆柱体逐渐浸入装有水的柱形烧杯过程中(如图所示),观察记录弹簧测力计的示数变化如下表所示.(g=10N/kg)
试根据表中所给条件求:
(1)当圆柱体浸入深度为0.3cm时其底面所受的压强; (2)圆柱体的质量; (3)圆柱体的密度.
考点: 压强的大小及其计算;密度的计算;浮力大小的计算。 专题: 计算题。 分析: (1)根据液体压强公式求出浸入0.3cm 时底部受的压强. (2)知道重力从而算出质量. (3)根据浮力算出完全没入时的体积,再根据质量算出密度. 解答: 解:(1)当圆柱体浸入深度为0.3cm时,h=0.3cm=0.003m 33水的密度ρ=1.0×10kg/m 33其底面所受的压强p=ρgh=1.0×10kg/m×10N/kg×0.003m=30pa; (2)圆柱体的质量; (3)当圆柱体浸入深度达2.4cm时,圆柱体已全部浸没,此时圆柱体所受到的 浮力F浮=3N﹣2.4N=0.6N 依F浮=ρgV排得
17
圆柱体的体积圆柱体的密度 答:(1)当圆柱体浸入深度为0.3cm时其底面所受的压强为30Pa. (2)圆柱体的质量 为0.3kg. (3)圆柱体的密度为5×10kg/m 点评: 本题考查液体压强的计算、根据浮力计算体积、密度的计算. 27.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1.0×10m,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、ρ水=1.0×10kg/m) 考点: 液体的压强的计算;密度的计算;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用。 33﹣63
33
专题: 计算题。 分析: (1)知道水深和水的密度,利用液体压强公式求水对杯子底部的压强; (2)求出浸在水中的体积,利用阿基米德原理求冰块受到的浮力; (3)知道冰块受到的浮力,利用漂浮条件求冰块重,再利用重力公式求冰块的质量;求出冰块的体积就可以利用密度公式求冰块的密度. 解答: 解:(1)水对杯子底部的压强: p=ρgh=1.0×10kg/m×10N/kg×0.15m=1.5×10Pa; ﹣63﹣63,(2)由题知:v排=9×1.0×10m=9×10m冰块受到的浮力: ﹣63﹣233F浮=ρ水V排g=1.0×10kg/m×9×10m×10N/kg=9×10N; (3)∵冰块漂浮, ∴F浮=G=mg, ∴冰块的质量: m=冰块的体积: v=10×1.0×10m=1×10m﹣6333, 3﹣53,. 3答:(1)水对杯子底部的压强为1.5×10Pa; ﹣2(2)冰块受到的浮力为9×10N; 33(3)冰块的密度为0.9×10kg/m. 点评: 本题考查了密度公式、液体压强公式、阿基米德原理,涉及到物体的浮沉条件,知识点多,属于难题;利用“冰块露出水面的体积,并且占整个冰块体积的十分之一”求出排开液体的体积和冰块的体积是本题的关键.
28.如图所示,将一块重为3N,体积为100cm的石块,用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中,容器中水的深度由10cm上升到12cm.(容器的重力和容器壁的厚度忽略不计,g=10N/kg).求: (1)石块所受浮力; (2)容器中水的重力;
(3)细线松动,石块沉到容器底静止后,容器对水平地面的压强.
3
18
考点: 浮力大小的计算;物理量的单位及单位换算;重力的计算;压强的大小及其计算。 专题: 计算题。 分析: (1)已知石块的体积,石块的体积等于它排开水的体积,根据公式F浮=ρ液gV排可求石块所受浮力. (2)根据排开水的体积和水上升的高度,可求容器的底面积,再求出水的体积,进一步求出水的重力. (3)容器对水平地面的压力等于石块和容器的重力,根据公式P=可求容器对水平地面的压强. 3363解答: 解:(1)石块所受浮力F浮=ρ液gV排=1×10kg/m×10N/kg×100×10m=1N. 答:石块所受浮力为1N. ﹣(2)容器底面积S=2=2=50cm, 32水的体积V水=Sh=50cm×10cm=5×10cm, ﹣63332水的重力G水=m水g=ρ水gV水=1×10kg/m×10N/kg×5×10×10m=5N. 答:容器中水的重力为5N. (3)容器对水平地面压强为P==答:容器对水平地面的压强为1.6×10Pa. 点评: 本题考查浮力、重力、压强等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平地面压力等于物体自身的重力,解题过程中要注意单位的换算.
29.小刚自制了一个泡沫救生圈.其质量为8kg,体积为0.06m.求: ①救生圈漂浮在水面上时,它所受的浮力为多大?
②当小刚躺到救生圈上面时,救生圈刚好完全浸没在水中,则小刚的重力是多少?(g=10N/kg) 考点: 浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用。 =3=1.6×10Pa. 33
专题: 应用题。 分析: 救生圈漂浮在水面上时,浮力等于重力,救生圈刚好完全浸没在水中时所受浮力就等于救生圈重加小刚的重力. 解答: 解:①F浮1=G圈=mg=8×10N=80N. 答:他所受的浮力为80N. ②救生圈刚好完全浸没在水中F浮=ρgV=1000×10×0.06N=600N, G=F浮﹣G圈=600N﹣80N=520N. 答:小刚的重力是520N. 点评: 本题考查浮力大小的计算以及物体的沉浮条件及其应用. 30.一边长为0.1m的正方体木块放入水中,静止后有五分之二的体积露出水面(g=10N/kg ).试求: (1)木块受到的浮力; (2)木块的质量; (3)木块的密度.
19
考点: 浮力大小的计算;密度的计算;重力的计算;物体的浮沉条件及其应用。 专题: 计算题。 分析: (1)知道正方体木块的边长可以求木块的体积,再求排开水的体积,又知道水的密度,利用阿基米德原理求木块受到的浮力. (2)求出来了木块受到的浮力,根据漂浮条件求木块受到的重力;再利用重力公式求木块的质量; (3)求出了木块的质量,利用密度公式求木块的密度. 33解答: 解:(1)v=(0.1m)=0.001m, 3﹣4v排=v=×0.001m=6×10m, 木块受到的浮力: F浮=ρ水gV排=1×10kg/m×10N/kg×6×10m=6N; (2)∵木块漂浮在水面上, ∴木块受到的重力: G=F浮=6N, 木块的质量: ; 33﹣433∴. 答:(1)木块受到浮力6N; (2)木块的质量为0.6kg; 33(3)木块密度为0.6×10kg/m. 点评: 本题考查了密度的计算、重力的计算、漂浮条件、阿基米德原理公式,知识点多,属于难题. 31.在抗洪抢险中,几位同学自制一个总体积0.3m的竹筏,放入水中有五分之一浸入水中,(g=10N/kg )求: (1)此时竹筏受到的浮力多大? (2)竹筏的密度多大?
(3)若被救的人平均质量为50kg,要保证安全该竹筏上不得超过多少人? 考点: 密度的计算;重力的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用。 3
专题: 计算题;应用题。 分析: (1)求出竹筏排开水的体积,利用阿基米德原理可求竹筏所受水的浮力; (2)竹筏漂浮,根据物体的漂浮条件求竹筏重,再利用重力公式求竹筏的质量,又知道竹筏的体积,利用密度公式求竹筏的密度; (3)竹筏漂浮时浮力等于重力,已知竹筏的重力和满载时所受的浮力,根据力的合成可求出能承载的人的重力、质量,即可得能承载的人数. 解答: 33解:(1)竹筏排开水的体积:V排=V=×0.3m=0.06m; 竹筏受到的浮力: F浮=ρgV排=1000kg/m×10N/kg×0.06m=600N; (2)∵漂浮, ∴竹筏重:G=mg=m×10N/kg=F浮=600N; ∴竹筏的质量:m=60kg, 竹筏的密度:ρ1===0.2×10kg/m; 3333(3)竹筏刚好全浸入时,受到的浮力: F浮=ρgv=1000kg/m×10N/kg×0.3m=3000N;
20
′33
此时应满足:F浮=G+nm人g, ∴最多能承载的人数:n===4.8,所以一次最多承载4人. ′答:(1)此时床垫受到的浮力为600N; 33(2)竹筏的密度0.2×10kg/m; (3)该床垫上一次最多能承载4人. 点评: 本题考查了密度公式、重力公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件等内容.本题关键:一是公式及其变形的灵活运用,二是力的合成的应用. 32.有一空心铝球质量为2.7kg,放入水中刚好能悬浮,(ρ铝=2.7×10kg/m,g=10N/kg) (1)铝块所受的浮力为多大? (2) 铝块的体积为多大? (3) 铝块的空心体积为多大?
(4)此时容器中水深50cm,则水对容器底的压强有多大? 考点: 浮力大小的计算;密度的计算;密度公式的应用;液体的压强的计算;物体的浮沉条件及其应用。 33
专题: 计算题。 分析: (1)求浮力利用物体的浮沉条件:空心铝球放入水中刚好能悬浮,故浮力等于重力; (2)求铝块的体积,利用阿基米德原理计算公式变形; (3)求铝块的空心体积,先利用密度公式计算实心部分的体积,然后用总体积减去实心部分的体积; (4)求水对容器底的压强,利用液体的压强公式p=ρgh计算即可. 解答: 解:(1)铝球悬浮在水中,则F浮力=G=mg=2.7kg×10N/kg=27N; (2)由阿基米德原理F浮力=ρ液体gv排得: ; (3)由得﹣3; 3﹣3所以,v空心=v铝球﹣v实心=2.7×10m﹣10m=1.7×10m; 333(4)水对容器底的压强p=ρgh=1.0×10kg/m×10N/kg×0.5m=5×10Pa. 答:(1)铝块所受的浮力27N; (2) 铝块的体积为2.7×10m; ﹣33(3) 铝块的空心体积为1.7×10m; 3(4)水对容器底的压强有5×10Pa. 点评: 本题考查知识点比较多,密度的计算,压强的计算,物体的悬浮条件,阿基米德原理及其公式变形,属于难题. 33.有一物体质量为2kg,体积是2.3dm,把它浸没水中,是上浮还是下沉?(g=10N/kg ). 考点: 物体的浮沉条件及其应用;重力的计算。 3﹣33﹣333
专题: 计算题。 分析: 由重力的计算公式可求得物体的重力;由浮力公式可求得当物体全部浸没时物体所受到的浮力;比较二力的大小可知物体在水中的运动状态. 解答: 解:物体的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N;
21
物体全部浸没时,物体所受到的浮力F浮=ρgv=1.0×10kg/m×10N/kg×2.3×10m=23N; 因浮力大于重力,故物体在水中将上浮. 点评: 本题考查物体的浮沉条件的应用,应注意由力与运动的关系分析物体的运动状态.
34.一轮船吃水深度为4.4m,排水量达7×10t,计算: (1)在海面下3m深处,海水对该船体产生的压强?
(2)满载时船所受的浮力?(ρ海水=1.03×10kg/m,g=10N/kg ) 考点: 液体的压强的计算;浮力大小的计算;浮力的利用。 33﹣333
33
专题: 计算题。 分析: (1)海水对该船体产生的压强可以用公式P=ρgh来计算; (2)满载时船所受的浮力就等于排开水的重力,也就是用轮船的排水量乘以g. 334解答: 解:(1)P=ρgh=1.03×10kg/m×10N/kg×3m=3.09×10Pa; (2)F浮=G排=m排×g=7×10kg×10N/kg=7×10N. 4答:(1)在海面下3m深处,海水对该船体产生的压强为3.09×10Pa 7 (2)满载时船所受的浮力为7×10N. 点评: 此题考查液体压强和浮力,是一道综合题,注意,排水量的定义就是满载时排开水的质量.
35.潜水艇的体积为100m,质量为6×10kg.如果使它悬浮在海中某处,它的上表面距海面20m,已知海水的密
33
度为1.03×10kg/m,g取10N/kg.求: (1)它上表面受到海水的压强大小. (2)此时水舱中充入海水的质量. 考点: 液体的压强的计算;密度公式的应用。 6734
专题: 计算题;学科综合题。 分析: (1)潜水艇悬浮在水中,且上表面距离海面20m,根据液体压强的计算公式:P=ρgh得出上表面所受海水的压强; (2)潜水艇悬浮在水中,说明它所受的浮力等于潜水艇的重力,其中重力包括潜水艇本身的重力和充入海水的重力. 解答: 解:(1)潜水艇悬浮在水中,且上表面距离海面20m,根据液体压强的计算公式:P=ρgh=1.03×10kg/m×20m×10N/kg=2.06×10Pa. (2)潜水艇悬浮在水中,故F浮=G物; 因为潜水艇浸没在水中,排开海水的体积等于潜水艇的体积,所以F浮=ρ液V物3336g=1.03×10kg/m×100m×10N/kg=1.03×10N; G物=G潜水艇+G水, 656所以G水=G物﹣G潜水艇=1.03×10N﹣6×10N=0.43×10N. 所以潜水艇中充入水的质量为:m水=5335==4.3×10kg. 44答:(1)上表面受到海水的压强2.06×10Pa;(2)水舱中充入海水的质量为4.3×10kg. 点评: 此题是一道压强与浮力的综合计算题,解答时关键把握好已知量、未知量,然后结合已知量与未知量的关系得出相应的计算公式,进行解答.
22
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容