(完整word)浮力20道计算题含答案,推荐文档

1、1浮力 20 道计算题含答案31 体积是 50cm,质量是 45g 的物体，将其缓缓放入装满水的烧杯中，物体静止后，溢出水的质量是多少 g.将其缓缓放入装满酒精的烧杯中，溢出酒精的质量是多少g.(酒=0.8x3310 kg/m )2. 一个金属块挂在弹簧测力计上，在空气中称读数为34 牛，把它侵没在水中称测力计读数为24 牛，此金属块受到的浮力是多少？体积为多大？密度为多大？(g=10N/ kg)3.有一金属块挂在弹簧测力计下，在空气中称时弹簧测力计的示数为15N，将它浸没在水中称时弹簧测力计的示数为 5N，g=10N/kg求：1金属块受到的浮力；金属块的体积；金属块的密度。4如图所示，将边长

2、是 10cm 的实心立方体木块轻轻放入盛满水的大水槽中。待木块静止时, 从水槽中溢出了 550g 水，g 取 10N/kg，求：(1) 木块静止时受到的浮力大小；(2) 木块的密度；(3) 木块静止时下表面受到的水的压强大小。25 为增加学生的国防知识，某中学九(7 )班同学到东海舰队参观某型号潜水艇。潜水艇的艇 壳是用高强度的特种钢板制造，最大下潜深度可达350m.潜水艇的总体积为 1.5X103m3,艇内两侧有水舱，潜水艇截面如图所示。通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的 自重，从而使其下沉或上浮。(海水密度为 1.03X103kg/m3, g 取 10N/kg)(1)水舱未充

3、海水时，潜水艇总重力为 9.27X106N，此时，漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是多少?(2)为使潜水艇完全潜入水中，至少应向水舱充入海水的重力是多少?(3)潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是什么?6如图所示，容器重为 16N，底面积 100cm2,容器中装有水，水中有一个木块被细线系着并 完全浸没在水中，已知水重 200N，木块的体积为 4dm3,木块的密度为 0.6X103kg/m3，g 取 10N/kg，试求：(1)容器对桌面的压强是多少？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?7 如图所示，边长分别为 0.2 米和 0.1 米的实心正

4、方体 A、B 放置在水平地面上，p=0.1X103kg/m3、p=0.8X103kg/m3。(1)求物体A的质量。Jnr(2)求物体 B 对地面的压力3(3)是否有可能存在某一厚度 h,沿水平方向截去厶 h 后使 A、B 剩余部分对地面的压强相 等？若有可能，则求 h 的值；若没有可能，则说明理由。8如图所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高 度处缓缓下降(其底面始终与水面平行)，使其逐渐浸没入水中某一深度处。右图是整个过程 中弹簧测力计的示数 F 与圆柱体下降高度 h 变化关系的数据图象(容器厚度不计，忽略液面变 化，g=10N/kg).求：(1) 圆柱体

5、浸没时受到的浮力？(2) 圆柱体的密度？(3) 圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强？(4) 若盛水容器的底面积为 100cm2，当圆柱体完全浸没时与圆柱体未浸入水前相比较，水对 容器底产生的压强增加了多少？容器对水平支持面的压强增加了多少？9.张航同学想测量某种液体的密度，设计了如图所示的实验，已知木块的重力为2.4N，体积为 400cm3，当木块静止时弹簧测力计的示数为 4N，g=10N/kg，求：令(1)木块受到的浮力是多大？1:(2)液体的密度是多少？!:37A/cm(3)剪断细绳，木块稳定时处于什么状态，所受浮力又是多大？容器底部受到液体压强较绳子断之前_(增大、减小、不变)10.如

6、图所示，水平放置的轻质圆柱形容器底面积为2X102米2,内装有重为 9.8N 的水，现将体积为 2X104米3、重为 4.9N 实心金属球 A 用细线栓着浸没在水中。求金属块 A 受到的浮力 F浮42求水对容器底部的压力 F水3现将绳子剪断，求绳子剪断后容器对水平地面压强变化了厶P。11 如图，高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可将食物加热到 100C以上，它省时高效, 深受消费者欢迎。(4 月 22 号(1)小明测得家中高压锅出气孔的横截面积 S为12mm2,压在出气孔上的安全阀的质量为 72g, 取g=10N/kg，计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。(2)当高压锅内气压增大到某一

7、值时，锅内气体就能自动顶开安全阀放气。在外界为标准大 气压的环境下，该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少？(3)对照图所示水的沸点与气压的关系图线，说明利用这种高压锅烧煮食物时，可以达到的 最高温度大约是多少？12有一艘参加海上阅兵的某型号核动力在水面上巡逻时的排水量为7000t，在水下巡航时的排水量为 8000t，该潜艇最大下潜深度为 400m.求：(4 月 23 号(1) 潜艇在水下巡逻受到的浮力有多大？5(2) 在水面上巡航时，露出水面的体积有多大？(3) 当潜水艇下潜到最大深度时，潜艇表面一 2m2的面积上受到海压力为多大？ g 取 10N/kg，6海水密度近似取 1.OX1O3kg

8、/m3,忽略海水密度变化)13如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为 0.1m 的正方体物块 A, 容器中水的深度为 40cm 时，物块 A 刚好完全浸没在水中。容器侧面的底部有一个由阀门 B 控 制的出水口，打开阀门 B,使水缓慢流出，当物块 A 有一二的体积露出水面时，弹簧恰好处于自5然伸长状态(即恢复原长没有发生形变)，此时关闭阀门 B 弹簧受到的拉力 F 跟弹簧的伸长量厶 L 关系如图乙所示。(已知 g 取 10N/kg，水的密度为浮力，物块 A 不吸水)。求：(1) 打开阀门前物块 A 受到的浮力；(2) 物块 A 的密度；(3) 弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容

9、器底部压强。14边长为 5cm 的正方体，质量为 187.5g,放在装有 2cm 深度的水，高度为 10cm，底面积为150cm2的圆柱体容器中。求：(4 月 24 号(1) 正方体受到的重力；(2) 物体在水中静止时水对容器底部的压强；(3) 物体在水中静止时受到水的浮力。15如图所示，底面积为 100cm2薄壁圆柱形容器盛有适量的水，重力为 12N，体积为 2X103m3的木块 A 漂浮在水面上，如图甲所示；现将一体积为 250cm3的合金块 B 放在木块 A 上方,木块 A 恰好有五分之四的体积浸入水中，如图乙所示。求:(1) 图甲中木块 A 受到浮力的大小；(4 月 24 号2合金块

10、B 的密度；p水=1.0X103kg/m3，不计弹簧所受的7多少？(水=0.9X103kg/m3）(3)将合金块 B 从木块 A 上取去下放入容器的水中，当 A、B 都静止时，液体对容器底部的 压强比取下合金块 B 前减小了多少？16. 如图是公共厕所常见的自动冲水装置原理图， 浮筒 P 为正方体其体积 V=8X103m3的，另 有一厚度不计，质量不计，面积 S=8X 103m2的盖板 Q 盖在水箱底部的排水管上。连接 P、Q的是长为 0.3m，体积和质量都不计的硬杠。当供水管流进水箱的水使浮筒刚好完全浸没时, 盖板 Q 恰好被拉开，水通过排水管流出冲洗厕所。当盖板g=10N/kg)(1) 浮

11、筒受到的浮力大小；(2) 水对盖板 Q 的压强；(3) 浮筒 P 的质量。(4 月 25 号17. 柱状容器内放入一个体积大小为 200cm3的圆柱状物体，现不断向容器内注入水，并记录(2)圆柱状物体的密度;(3)圆柱形物体所受到的最大浮力18. 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19.一个物块浮在水面上，它没入水中部分的体积是50cm3,露在水面上的部分体积是 25cm3Q 恰好被拉开的瞬间，求：(取水的总体积 V 和所对应的深度h， 如表所

12、示。 计算：V （厘米3）60120180240300360h (厘米)51015192225(1)容器底面积 Q 的大小;8(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 ?20.弹簧秤下挂一个物体，在空气中读数是1.65N,当物体全部浸入水中时，弹簧秤示数是0.9N.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)g9答案:1.【解答】解：物体的密度p物丄二上=0.9g/cm3V50cm3因p物v p水，物体在水中漂浮，F浮=0，即：m水g=m物g,贝 U m水=m物=45g；因p物p酒精，物体在酒精中沉底，溢出酒

13、精质量为：m酒=p酒精V物=0.8g/cm3x50cm3=40go3. 【解答】解：(1)金属块受到的浮力：Fs=G- F =15N5N=10N;(2)1金属块完全浸没，二根据 F浮=卩 g*可得，金属块的体积：V=V排= 丁 =1x10-3m3;(3)根据 G=mg 可得，金属块的质量：m二=1.5kg,g |1 OM/kg金属块的密度：p=1.5x103kg/m3oVlX10_3in32l.【解答】4. 【解答】解：(1)木块排出水的重力：G排=m排g=0.55kgx 10N/kg=5.5N，由阿基米德原理可知：F浮=G排=5.5N; (2)木块排开水的体积：V排水丄匕=550cm3, P

14、 氷 Ig/C Hl木块的体积：V木=10cmx10cmx10cm=1000cm3，因为 V排水vV木,所以木块在水中静止时处于漂浮状态，因为漂浮时浮力等于重力，则 G木=F浮,Fs=G排，.G木=G排，则木块的质量：m木=m排=550g,木块的密度：p木=.=、_=0.55g/cm3;V 木 lOOCkm 了(3 )木块下表面受到的压力等于木块受到的浮力，所以木块下表面受到水的压强：p=550PaS 0, lm X 0. Im5.解答】解：(1)v潜水艇漂浮，二 F浮=G=9.27x106NVF浮=卩海水gV排,10-潜水艇排开海水的体积:1.03X 103kg/in3X10N/kg=900

15、m3;g11(2)潜水艇没在水中时 F浮=海水gV排=1.0S103kg/m3x10N/kgx1.5X103m3=1.545X107N,F浮=G+G海水G海水=F浮G艇=1.545X107N-9.27X106N=6.18X106N;(3) 液体内部的压强随深度的增大而增大，.为了使潜水艇在深水处能承受更大的水压，艇壳用高强度的特种钢板制造。6. 【解答】解：(1)木块的质量 m=p木?V=0.6X103kg/m3?4dm3=2.4kg木块所受重力 G*=mg=2.4kgx 10N/kg=24N容器对桌面的压力 F=G木+G水+G容=240N容器对桌面的压强 P 丄-一=2.4X10Va；SI1

16、00X 10_4m2木块所受浮力 F浮=卩水?gV=1.0X103kg/m3X10N/kgX4X10-3m3=40N;(2)木块漂浮在水面上时，所受的浮力等于木块的重力F浮=G=24NO7. 【解答】解：(1)由p=，物体 A 的质量：mA=pVA=0.1X103kg/m3X(0.2m)3=0.8kg；(2)由p=，物体 B 的质量：mB=PBVB=0.8X103kg/m3X(0.1m)3=0.8kg；物体的重力为：GB=mBg=0.8kgX 10N/kg=8N，物体 B 对地面的压力：F=3=8N,(3)设该点是存在的；贝 U：PAp=pg (hA-厶 h) ； PB#二pBg (hB-厶

17、h)；则：PA=PB即：pg(hA-h) =pBg(hB- h)p(hA- h) =p(hB-h)；带入数据得：0.1X103kg/m3X(0.2m- h) =0.8X103kg/m3X(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 剩余部分对地面的 压强相等，h=0.086m。(3)见上解析。8.【解答】解：(1)由图象可知，当 h=0 时，弹簧测力计示数为 12N，此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知，圆柱体重力 G=F拉=12No图象中 CD 段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力F=4N,圆柱体浸没时受到的浮力

18、：F浮=G- F=12N- 4N=8N;(2)由 F浮=卩水gV排得圆柱体完全浸入水中时排开水的体积:12体的密度：p=口=1.5X103kg/m3;V8X10_4ro3(3)由图象可知，圆柱体在刚浸没时，物体又下降4cm，忽略液面变化，则下表面所处的深 度为h=4cm=0.04m,因此刚浸没时下表面受到的液体压强：p=p水gh=1.0X103kg/m3x10N/kgx0.04m=400Pa(4)物体完全浸没时排开水的体积：V排=8X104m3,水面升高的深度： h=r二-一-一=0.08m;水对容器底压强的增加量：s100X 1 Ci_4m2 p=p水gh=1.0X103kg/m3x10N/

19、kgX0.08m=800Pa容器对水平支持面压力的增加量： F=F浮=8N;容器对水平支持面压强的增加量： p=以=800Pa。S100X1 o429.【解答】解：(1)对木块进行受力分析可知，木块受到的重力与弹簧测力计的拉力之和等于 木块受到的浮力，所以木块受到的浮力为：F浮=F+G=4N+2.4N=6.4N;(2) 木块的体积 V=400cm3=4X104m3，因为 F浮=卩液gV排,所以液体的密度为：p 液-盼=5=1.6X103kg/m3;前排10M/kgX4X10ro3(3)因为 G=mg,所以木块的质量为 m二=0.24kg,g 10N/kg木块的密度为p木=二= =0.6X103

20、kg/m3,V4X10_4IDJ因为p木v p液，所以，剪断细绳时，木块上浮，最终静止在液面上，此时木块受到的浮力为 F浮=G=2.4N 木块上浮，最终静止在液面上，与绳子断之前，木块排 开液体的体积变小，所以，液面下降，即液体的深度变小，根据 p=pgh 可知，容器底部受到液体压强较绳子断之前 减小。10【解答】解：(1)由题意知金属块完全浸没在水中，则 V排=7物=2X104m3, 金属块受到的浮力：V排=ixio3kg/in3xiffla/kg=8X10-4m3，圆柱体的质量:Gm=-=12M=OM/kg=1.2kg,圆柱g13F浮=p水gV排=1.0X103kg/m3X10N/kgX2

21、X104m3=2N;(2)由题知，容器为轻质圆柱形容器，因为水对物体竖直向上的浮力和物体对水竖直向下的压力是一对相互作用力，大小相等，所以，用绳子吊着物体时水对容器底部的压力F水等于水14的重力加浮力，即 F水=G水+F浮=9.8N+2N=11.8N;(3)剪断绳子前，容器对桌面的压力等于容器、水和物块的总重再减去拉力；剪断绳子后，容器对桌面的压力等于容器、水和物块的总重，所以，绳子剪断后容器对水平地面的压力的变化量等于拉力，且F拉=G- F浮,F TTI故绳子剪断后容器对水平地面压强量： p 亠产非咧 11.【解答】解：(1)安全阀的重力：G=mg=0.072kg 10N/kg=0.72N,

22、气孔的面积：S=12mmf=1.2X105m2安全阀对气孔处气体产生的压强：p= -=6X104pa；S S L2X10-V|(2)由题意知：锅内气压等于一标准大气压与安全阀对气体压强之和，则锅内气压是1.0X105Pa+6X104Pa=1.6x 105Pa；(3)对照图象可知，当气压为 1.6X105Pa 时，所对应的温度大约是 115C。12.【解答】解：(1)潜艇在水下巡航受到的浮力 F浮1= G排1= m1g = 8000X103kgX10N/kg=8X107N; (2)由阿基米德原理 F=PgV 得，潜艇在水面上巡航时受到的浮力F浮2=G排2=m2g=7000X103kgX10N/k

23、g=7X107N，由阿基米德原理 F=pgW 得，潜艇排开水的体积 V排2= 十=- - =7X103m3,P 水启 L OXLONAg露出水面的体积 V露=V- V排2=8X103m3- 7X103m3=1X103m3;(3)最大下潜深度的压强 p=pg= 1.0X103kg/m3X10N/kgX400m = 4X106Pa,由 p 丄可得，受到的压力 F=pS=4p水，所以正方体放入盛水的圆柱体容器中， 会下沉,%.4N1ON/kg合金块 B 的密度:mB 400gVB 250c m3=1.6g/cm3=1.6x103kg/m3; (3)将合金块 B 从木块 A 上取去mB：=0.4kg=

24、400g,17下放入容器的水中,18因pp水，所以，合金 B 将沉底，排开水的体积和自身的体积相等，此时合金 B 受到的浮力：F浮B=p水gVB=1.0 x103kg/m3x10N/kgx250 xIO6m3=2.5N;木块 A 静止时处于漂浮状态，则木块 A 受到的浮力：F浮A=G=12N;A 和 B 受到浮力的减少量： F浮=F浮F浮A- F浮B=16N- 12N- 2.5N=1.5N,排开水体积的减少量： V排=1 一二=1.5X104m3，P水启|1.0X103kg/m3X10N/kg水深度的变化量： h=啪=0.015m，SIOOXi o_S3液体对容器底部的压强比取下合金块 B 前

25、减小了：p=p水gh=1.0X103kg/m3x10N/kgx0.015m=150Pa16. 【解答】解：(1)浮筒 P 排开水的体积：V排=V=8xi0-3m3,浮筒 P 所受的浮力：F浮=卩水gV排=1.0 x103kg/m3x10N/kgx8x103m3=80N；(2) 根据 V=L?可知正方体浮筒 P 的边长为：L=i=0.2m,则浮筒 P 刚好完全浸没时，水箱的水深为 h=L+PQ=0.2m0.3m=0.5m,此时盖板 Q 受到水的压强：p=pgh=1.x103kg/m3x10N/kgx0.5m=5x103Pa；(3) 由 p=可知：盖板受压力 F盖=pS盖=5x103Pax8x103m2=40N，由于盖板 Q 厚度和质量不计，则盖板 Q 恰好被拉开时 F浮=GP+F盖。G IGP=F浮-F拉=80N- 40N=40N;浮筒 p 质量 m= =4k1ON/kg17. 【解答】解：(1)由表中数据可知，h 从 5- 10cm，水的体积变化： V= (S2- Si) (10cm - 5cm) =60cm3，-h 从 22- 25cm,水的体积变化： V =(h6- h5) =60cm3，即：S2(25cm- 22cm) =60cm3，解得：S?=20cm2;代入得：S=8cm2;(2)柱状物体