专训2浮力的计算

1、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=F2 F1。(2)称重法：F浮=G F。(3)阿基米德原理：F浮=G排、F浮=卩液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】湖南师范大学的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 3.0X 10 2m3，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

2、 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。(g= 10 N/kg)求:(1) 在花岗岩未露出水面前所受水的浮力大小;花岗岩的密度。*/ZNit屮5.63.C(第2题图)*推4| IF丄丄丄 一2-平衡法两选手分别用六根完全相同的长方体木条搭建了3. 【中考广州】某比赛，甲、乙两木筏。如图1所示，两木筏静止在水面。甲图2(第3题图)(1) 以点代替木筏，在方框内(图2)画

3、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。(p水=1.0X 103 kg/m3, g 取 10 N/kg)(3) 甲木筏所受浮力 (填“”“=”或“V” )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 度卩冰=0.9X 103 kg/m3, g取 10 N/kg，求：冰块（含空心铝球）在水中悬浮时的重力；（2）空心铝球最

4、终对水槽底部的压力大小。SO W5（第4题图）全章高频考点专训答案专训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)= 25 kgX 10 N/kg/(1.0 X 103kg/m3X 10 N/kg) = 2.5X 10 2m3o(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/( p水g)=G 总/(水 g)= (25+ 75)kgX 10 N/kg/(1.0 X 103kg/m3 X 10 N/kg) = 0.1 m3。V气囊总=(5 1个气囊破裂后，其他几个气囊可排开水的最大总体积1)X 3.

5、0X 10-2m3 = 0.12 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=G-F= 5.6 N-3.6 N = 2 N ;花岗岩的密度 尸 FG 0水=526JNx 103 kg/m3= 2.8X 103 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=G = mg = 100 kg X 10 N/kg = 1 000 N,F浮1 000 Nc , 3V 排=QQ= 0 1 mp水g 1.0X 103 kg/m3 X 10 N/kg ，, V 排 0.1 m3h 浸=w= o 皿2 = 0.05 m。

6、 S 2 m(3) =;理由是：甲、乙都处于漂浮状态，所以F浮甲=G 甲, F浮乙=G 乙o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=卩水gV排=1.0X 103 kg/m3 X 10 N/kg X 45 X 10- 6 m3= 0.45 N o由于冰块(含空心铝球)悬浮，则冰块(含空心铝球)重力G = F浮=0.45 No(2)冰的体积 V = V 排一V 铝=45 cm3 10 cm3 = 35 cm3 = 35 X 10 6 m3。冰的重力 G 冰=mg= p冰gV = 0.9 X 103 kg/m3 X 10 N/kg X 35X 10 6 m3= 0.315No空心铝球的重力 G球=G G冰=0.45 N 0.315 N= 0.135 N。由于空心铝球沉在底部，则受到的浮力F浮丄P水gV