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文档简介
1、浮力计算题B卷一选择题(共11小题)1(2006通州区一模)一正方体木块放入水中,静止时露出水面的体积是木块总体积的若把这个木块放入密度为0.8×103kg/m3的酒精中,则木块露出液面的体积与浸入液体的体积之比是()A1:2B1:3C1:4D3:42浮在水面上的正方体木块,水面上部分高为h1,水面下部分为h2,则木块密度是()ABCD3(2010秋诸城市校级期末)装有水的烧杯中有一个塑料球漂浮在水面上,若向烧杯中慢慢加入酒精,同时进行搅拌,若水塑料酒精,则塑料球可能()A在液体中下沉一些,所受浮力减小B沉到杯底,所受浮力减小C悬浮在液体中,所受浮力增大D仍漂浮在液面上,所受浮力减小
2、5(2013秋沈北新区校级期中)质量为100g,体积为250cm3的物体轻轻地放入盛满水的杯中,溢出m(g)水,则()Am=250gB100gm250gCm=100gD以上都不对6(2013秋沈北新区校级期中)体积为0.06m3的救生圈重100N,体重为488N的人使用这个救生圈,则()A人或圈可以部分露出水面B人和圈没入水中后,可以悬浮在水中C人和圈会沉下去D要做出正确判断,还需要知道人的体积7(2011春通州区期中)甲、乙两个物体的质量之比是5:3,密度之比是10:3,若将它们全部浸没在同种液体中,则它们所受到的浮力之比是()A5:3B10:3C2:1D1:28(2013秋沈北新区校级期中
3、)甲、乙、丙三个体积都为V的实心体浸在同一液体中,甲浸没V,乙浸没V,丙露出V,则三个物体的密度之比是()A2:3:4B1:1:2C1:5:2D3:2:39(2010营口)将体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中,甲上浮,乙悬浮,丙下沉,在物体露出水面之前,下列说法正确的是()A甲受到的浮力最大B丙受到的浮力最大C甲的密度比丙的密度大D乙的密度和水的密度相同10(2015玉环县模拟)有一个圆柱形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的示数为14N;当把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为6N把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力是()A6 NB8NC16 ND14N11(2
4、012兰州)将重为20N的金属块挂在弹簧测力计下,金属块体积的浸入水中并静止时,弹簧测力计的示数为18N,当金属块全部浸入水中并与杯底接触时,弹簧测力计的示数可能变为()A18 NB16 NC14 ND10 N二填空题(共7小题)12铁块的体积是200cm3,全部没入水中时,它排开水的体积是cm3,排开的水重是N,受到的浮力是N,当它一半体积没入水中时,它受到的浮力是N13(2014春江海区校级期中)如图,一个石块重5N,把石块挂在弹簧测力计下端,将其浸没在某种液体中,此时弹簧测力计的示数为2N,则该石块受到液体的浮力为N由此可知,此石块在液体中下沉时浮力的作用(填“受到”、“不受到”)某铁块
5、浸没水中时受到100N的浮力,当它一半体积没入水中时,它受到的浮力是N,此时排开水重N14(2014春达州月考)弹簧测力计下吊着重为14.7N的正方体金属块,当它完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数为9.8N,则金属块受到的浮力是N,金属块排开水的质量是kg15(2001河南)把质量为250g,体积是300 cm3的金属球放入水中,静止时,它受到的浮力是N16(2014春武胜县校级期中)两个漂浮在水面上的物体,体积之比为2:1,浸入水中部分的体积之比为1:2,则这两物体的密度之比为17(2014春昌图县校级月考)(1)将一实心小物块轻轻放入装满水的烧杯中,物块漂浮在水面上,有的体积露出水面,从烧
6、杯中溢出的水重为1N则物块漂浮时与未放入物块时相比较,烧杯中的水对烧杯底部的压力将(减小/不变/增大)若用与物块相同材料制成一个1m3 的实心物体,其质量为kg(2)如图所示,将重为2N的木块放入烧杯中,静止时木块所受浮力的大小为N,浮力的方向,木块排开水的体积为m3放入木块后,烧杯底部受到水的压强(变大/变小/不变)(g=10N/kg)18质量相等的两个均匀实心球甲和乙,它们的密度之比甲:乙=2:3,则它们的体积之比V甲:V乙=;现将甲、乙两球放入盛有足够多的水的容器中,当它们静止时水对两球的浮力之比为F甲:F乙=3:4,则甲球的密度甲=kg/m3三解答题(共12小题)19(2013春永泰县
7、期中)如图是一种高性能的水陆两用汽车求:(1)若汽车在水平湖面上匀速直线行驶时,受到水平方向的阻力是2.7×103N,则汽车受到的水平推力是多少?(2)当汽车漂浮在水面时,浸入水中部分的体积为1.8m3,汽车受到的浮力是多少?20(2011春江都市期末)如图所示的装置杯子内盛有适量水,质量400g的正方体木块浮在水面上,有的体积浸在水中,此时水的深度为0.1m求:(1)正方体木块受到水的浮力是多大?(2)木块的密度为多大?21(2012秋湖州校级期中)一铁球挂在弹簧秤下,弹簧秤示数为4牛,将铁球完全浸没在水中,此时弹簧秤的示数是3牛,求:(1)铁球受的浮力;(2)铁球的体积22一支长
8、16cm的蜡烛,底部镶嵌一铁块(铁块体积不计),将它竖直放在水中,露出水面的长度为1cm点燃蜡烛让它燃烧,直到被水熄灭,则蜡烛熄灭时所剩的长度为多少?(蜡烛=0.9×103kg/m3)23水面上漂浮一块体积为V的冰,当冰化成水后,水面液面是否会发生变化,升高还是降低?24有一体积为1000cm3的木块,质量是0.6kg,放入水中后漂浮在水面上,求木块受到的浮力和木块露出水面的体积(g取10N/kg)25一个物体放在酒精中,静止后漂浮在酒精表面上,当它受到3.92N竖直向下的压力时,该物体恰好完全没入酒精之中,若将该物体放入水中,为了使其有一半的体积露出水面,则需要施加1.96N竖直向
9、上的拉力,求物体的密度是多少?(酒精=0.8×103kg/m3)26将金属块挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的示数是54N,当金属块有的体积浸入圆柱形容器的水中时示数为46N(g取10N/kg水=1.0×103kg/m3)求:(1)金属块的密度;(2)若金属块全部浸入密度为0.8×103kg/m3的油中,金属块受到的浮力是多少牛?27底面积S=100cm2,装有水,V=200cm3金属块浸没在水中时,弹簧测力计示数T1=3.4N,水对容器底压强为p1,当的体积露出水面,示数为T2;水对容器底的压强为p2(1)求金属块受到的浮力;(2)金属块的密度;(3)p1与p2之差
10、28在横截面积为200cm2的圆柱形容器中装入适量的水,当把挂在测力计下的物体浸没在水中时,测力计的示数为138N,水对容器底的压强增大了1000Pa求:(1)物体在水中所受的浮力(2)用所学的物理知识计算推测,这个物体可能是何种物质制成?29把质量是810g的铝块挂在弹簧测力计的挂钩上,并把铝块的体积浸入圆柱体容器的水中(水未溢出),求铝块的浮力是多大?此时弹簧测力计的示数是多大?(铝=2.7×103kg/m3)30(2007秋旅顺口区期末)有一圆柱体的底面积是25cm2,将它挂在弹簧测力计上如图所示,当圆柱体慢慢进入水中,观察并记录弹簧测力计的示数变化如下表圆柱体浸入水中的深度(
11、cm) 0 0.6 1.2 1.8 2.4 3.0 3.6 4.2 4.8 6.0 弹簧测力计 示数(N)3 2.85 2.70 2.55 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4 2.4求:(1)圆柱体的质量是多少?(g取10N/Kg)(2)如果将圆柱体放在水平桌面上,它对桌面的压强是多少?(3)圆柱体的密度是多少?浮力计算题B卷参考答案与试题解析一选择题(共11小题)1(2006通州区一模)一正方体木块放入水中,静止时露出水面的体积是木块总体积的若把这个木块放入密度为0.8×103kg/m3的酒精中,则木块露出液面的体积与浸入液体的体积之比是()A1:2 B1:3C1:4 D3:4
12、【分析】木块漂浮时浮力等于重力,故前后浮力相等,根据阿基米德原理列出等式可求比值【解答】解:设木块体积为V,根据阿基米德原理知F浮=酒精gV酒精排,即,解得,露出液面的体积与浸入液体的体积之比是1:3故选B2浮在水面上的正方体木块,水面上部分高为h1,水面下部分为h2,则木块密度是()ABCD【分析】漂浮在水面上的物体所受浮力大小等于物体的重力本题可以通过正方体木块的重力(G=mg=gv)和木块所受浮力(F浮=水gV排)的等量关系表示出木块的密度【解答】解:正方体木块水面上部分高为h1,水面下部分为h2,则正方体木块的边长为h1+h2,正方体木块的底面积为(h1+h2)2,正方体木块的体积为(
13、h1+h2)3,正方体排开液体的体积为V排=Sh2=(h1+h2)2h2,正方体木块的重力G=mg=gv=g(h1+h2)3,正方体木块所受浮力F浮=水gV排=水g(h1+h2)2h2,木块处于漂浮状F浮=G,即:水g(h1+h2)2h2=g(h1+h2)3,故木块的密度=,由上可知选项B、C、D不正确故选A3(2010秋诸城市校级期末)装有水的烧杯中有一个塑料球漂浮在水面上,若向烧杯中慢慢加入酒精,同时进行搅拌,若水塑料酒精,则塑料球可能()A在液体中下沉一些,所受浮力减小B沉到杯底,所受浮力减小C悬浮在液体中,所受浮力增大D仍漂浮在液面上,所受浮力减小【分析】当向杯中慢慢不断加入酒精时,酒
14、精溶液的密度减小,分三种情况(当酒精溶液的密度大于塑料球的密度、酒精溶液的密度等于塑料球的密度、酒精溶液的密度小于塑料球的密度),根据物体的浮沉条件分析判断【解答】解:当向杯中慢慢不断加入酒精时,酒精溶液的密度在水的密度和酒精的密度之间变化:当酒精溶液的密度大于塑料球球的密度,塑料球还漂浮,塑料球受到的浮力不变,因酒精溶液的密度减小,根据F浮=液v排g可知排开水的体积变大,塑料球将下沉一些所以A、D都错误若酒精溶液的密度等于塑料球的密度,则塑料球将悬浮在液体中,此时浮力仍等于塑料球的重力所以C错误若酒精溶液的密度小于塑料球的密度,则塑料球将沉在液底,此时浮力小于塑料球的重力所以B正确故选B5(
15、2013秋沈北新区校级期中)质量为100g,体积为250cm3的物体轻轻地放入盛满水的杯中,溢出m(g)水,则()Am=250gB100gm250gCm=100gD以上都不对【分析】知道物体的质量和体积,可利用公式=计算物体的密度,再根据物体的浮沉条件可判出物体的状态,从而可以判断溢出水的质量的大小【解答】解:m=100g v=250cm3,物体的密度:=0.4g/cm3,而水=1g/cm3,水,所以,物体漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知:F浮=G物,由阿基米德原理可知:F浮=G排=G物,从而可知,m排=m物=100g故选C6(2013秋沈北新区校级期中)体积为0.06m3的救生圈重100
16、N,体重为488N的人使用这个救生圈,则()A人或圈可以部分露出水面B人和圈没入水中后,可以悬浮在水中C人和圈会沉下去D要做出正确判断,还需要知道人的体积【分析】判定人和救生圈的状态(即浮沉)决定于重力和浮力的大小,浮力可由阿基米德原理计算,重力等于人和圈的重力之和【解答】解:假设救生圈浸没其所受到的浮力为F浮力=gv排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.06m3=588N;G=G人+G圈=100N+488N=588N;由于人在水里也受到水的浮力,所以,人和圈可以部分露出水面;故选A7(2011春通州区期中)甲、乙两个物体的质量之比是5:3,密度之比是
17、10:3,若将它们全部浸没在同种液体中,则它们所受到的浮力之比是()A5:3B10:3C2:1D1:2【分析】知道两物体的质量相同和密度比,利用密度公式求出两物体的体积关系(浸没时排开液体的体积关系);又知道液体的密度关系,再利用阿基米德原理求出两物体受到的浮力关系【解答】解:由题知,m甲:m乙=5:3,甲:乙=10:3,=:=×=×=,两球都浸没在液体中,v排=v,甲乙两球排开的液体体积:v甲排:v乙排=v甲:v乙=1:2,又F浮=gv排,甲、乙两球所受浮力比:=故选D8(2013秋沈北新区校级期中)甲、乙、丙三个体积都为V的实心体浸在同一液体中,甲浸没V,乙浸没V,丙露
18、出V,则三个物体的密度之比是()A2:3:4B1:1:2C1:5:2D3:2:3【分析】由题知,三个物体都漂浮在同一液体中,根据阿基米德原理F浮=G排和物体的漂浮条件F浮=G物可知F浮=G物=G排,即液v排g=物vg,知道了排开液体的体积大小关系,可求三个物体的密度关系【解答】解:由题知,甲物体漂浮在液面上,浸没V,F甲浮=G甲=G甲排,即:甲vg=液v甲排g=液vg,甲=液,乙物体漂浮在液面上,浸没V,F乙浮=G乙=G乙排,即:乙vg=液v乙排g=液vg,乙=液,丙物体漂浮在液面上,浸没V,F丙浮=G丙=G丙排,即:丙vg=液v丙排g=液vg,丙=液,甲:乙:丙=液:液:液=:=2:3:4故
19、选A9(2010营口)将体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中,甲上浮,乙悬浮,丙下沉,在物体露出水面之前,下列说法正确的是()A甲受到的浮力最大B丙受到的浮力最大C甲的密度比丙的密度大D乙的密度和水的密度相同【分析】知道体积相同,根据阿基米德原理和物体的浮沉条件得出甲乙丙三物体受到的浮力关系【解答】解:浸没于水中:甲、乙、丙三个物体浸没在水中,并V甲=V乙=V丙,根据F浮=V排g,F甲浮=F乙浮=F丙浮,甲上浮、乙悬浮、丙下沉,三物体受到的浮力:F甲浮G甲,F乙浮=G乙,F丙浮G丙,根据F浮=V排g和G=mg=Vg得:水甲,水=乙,水丙故选D10(2015玉环县模拟)有一个圆柱形物体,用弹簧
20、测力计在空气中称重时,测力计的示数为14N;当把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为6N把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力是()A6 NB8NC16 ND14N【分析】根据称重法计算出物体浸没在水中的浮力大小,再根据漂浮条件确定物体在水中的状态,最后根据漂浮条件计算物体受到的浮力大小【解答】解:把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为6N,浮力F浮=GF=14N6N=8N;根据阿基米德原理F液=水gV排可知,物体全部浸没水中时浮力:=2F浮=2×8N=16N;浮力F浮大于物体的重力G,故物体上浮,直至漂浮,物体此时受到的浮力:=G=14N故选D11(2012兰州
21、)将重为20N的金属块挂在弹簧测力计下,金属块体积的浸入水中并静止时,弹簧测力计的示数为18N,当金属块全部浸入水中并与杯底接触时,弹簧测力计的示数可能变为()A18 NB16 NC14 ND10 N【分析】(1)金属块体积的浸入水中静止,金属块所受浮力等于物体在空气中的重力减去在水中弹簧测力计的示数(称重法测浮力);利用阿基米德原理F浮=水gV排求出金属块排开水的体积(金属块的体积);(2)求出了金属块的体积,利用阿基米德原理F浮=水gV排求出当金属块全部浸入水中受到水的浮力,当金属块与杯底接触时,金属块的重力等于弹簧测力计的拉力(示数)、水的浮力和支持力之和,据此得出弹簧测力计的示数的范围
22、值,据此分析选择【解答】解:(1)金属块体积的浸入水中静止,金属块受到的浮力:F浮=GF示=20N18N=2N,F浮=水v排g金属块的体积:V=V排=,解得:V=8×104m3,(2)当金属块全部浸入水中,受到的浮力:F浮=水v排g=1×103kg/m3×8×104m3×10N/kg=8N,G=F示+F浮+F支,当金属块与杯底接触时,弹簧测力计的示数:F示=GF浮F支=20N8NF支,0F示12N,所以只有D是可能的故选D二填空题(共7小题)12铁块的体积是200cm3,全部没入水中时,它排开水的体积是200cm3,排开的水重是2N,受到的浮力
23、是2N,当它一半体积没入水中时,它受到的浮力是1N【分析】已知铁块完全没入,可求排开水的体积,已知体积可求质量和重力,已知排开水的体积可求浮力,一半浸入水中根据一半的体积计算浮力【解答】解:V排=V=200cm3G排=mg=Vg=1000×10×2×104N=2NF浮=G排=2N故答案为 200;2;2;113(2014春江海区校级期中)如图,一个石块重5N,把石块挂在弹簧测力计下端,将其浸没在某种液体中,此时弹簧测力计的示数为2N,则该石块受到液体的浮力为3N由此可知,此石块在液体中下沉时受到浮力的作用(填“受到”、“不受到”)某铁块浸没水中时受到100N的浮力
24、,当它一半体积没入水中时,它受到的浮力是50N,此时排开水重50N【分析】(1)物体所受浮力等于石块的重力减去石块在液体中测力计的示数,石块在液体中浸没,排开了一定体积的液体,所以下沉时受到浮力作用,浮力的大小等于石块排开液体所受的重力(2)已知铁块完全没入受到的浮力,根据阿基米德原理求一半体积浸入水中时浮力【解答】解:F浮=GF=5N2N=3N此石块在液体中下沉时,石块排开一定体积的液体,所以受到浮的作用;V排=V,F浮=gV排=gV=100N则当它一半体积没入水中时, F浮=gV排=g×V=×100N=50NF浮=G排,G排=F浮=50N故答案为:3;受到;50;501
25、4(2014春达州月考)弹簧测力计下吊着重为14.7N的正方体金属块,当它完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数为9.8N,则金属块受到的浮力是4.9N,金属块排开水的质量是0.5kg【分析】利用称重法F浮=GF拉求浮力;利用阿基米德原理F浮=G排计算金属块排开水的重力,利用G=mg计算质量【解答】解:(1)金属块受到的浮力:F浮=GF拉=14.7N9.8N=4.9N;(2)根据阿基米德原理可知,F浮=G排=4.9N;金属块排开水的质量:m排=0.5kg故答案为:4.9;0.515(2001河南)把质量为250g,体积是300 cm3的金属球放入水中,静止时,它受到的浮力是2.45N【分析】要计算
26、金属球受到的浮力,首先要判定金属球静止时是浸没还是漂浮【解答】解:m=250g v=300cm3水所以,金属球漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知:F浮=G物=mg=0.25kg×9.8N/kg=2.45N故答案为:2.4516(2014春武胜县校级期中)两个漂浮在水面上的物体,体积之比为2:1,浸入水中部分的体积之比为1:2,则这两物体的密度之比为1:4【分析】知道物体排开液体的体积之比,根据F浮=水gV排得出浮力之比,因为漂浮物体受到的浮力等于物体的重力,求出重力之比,求出质量之比,知道体积之比,根据密度公式求出密度之比【解答】解:根据F浮=水gV排得,在液体密度一定时,物体受到
27、的浮力跟物体排开液体体积成正比,物体浸入水中体积之比为1:2,所以物体受到浮力之比是1:2,根据物体漂浮时物体受到的重力等于物体浮力,所以物体重力之比是1:2,质量之比是1:2=,物体的密度之比=×=×=故答案为:1:417(2014春昌图县校级月考)(1)将一实心小物块轻轻放入装满水的烧杯中,物块漂浮在水面上,有的体积露出水面,从烧杯中溢出的水重为1N则物块漂浮时与未放入物块时相比较,烧杯中的水对烧杯底部的压力将不变(减小/不变/增大)若用与物块相同材料制成一个1m3 的实心物体,其质量为750kg(2)如图所示,将重为2N的木块放入烧杯中,静止时木块所受浮力的大小为2N
28、,浮力的方向竖直向上,木块排开水的体积为2×104m3放入木块后,烧杯底部受到水的压强变大(变大/变小/不变)(g=10N/kg)【分析】(1)烧杯中盛满水,放入物块后,液体的深度不变,根据p=gh可知烧杯底部受到压强的变化,根据F=ps可知烧杯底部受到的压力的变化根据漂浮和阿基米德原理可知,物块受到的浮力等于排开液体的重力,根据G=mg求出其大小,进而求出物体的质量m由物体漂浮可得F浮=G,G=水gV排,求出排开水的进而求出物体的体积V,从而求出密度;根据G=mg和密度公式的变形式求出溢出水的体积(2)因为木块漂浮,知道木块重,利用漂浮条件求木块受到水的浮力,再根据阿基米德原理求出
29、木块排开水的体积;放入木块后,木块排开了一定体积的水,使烧杯内的水位上升(水深变大),根据液体压强的公式分析烧杯底部所受水的压强变化【解答】解:(1)烧杯中盛满水,放入物块后,液体的深度不变,根据p=gh可知烧杯底部受到压强不变,杯底部受到的压力不变设物体的体积为V,则浸入水中的体积为V排物体漂浮在水面上,F浮=G=物gV,物体露出水面,所以V排=V物,因为物体漂浮,所以F浮=G物,则水gV排=物gV物,整理得物=水=0.75×103kg/m3再根据m=v=0.75×103kg/m3×1m3=750kg(2)木块漂浮,木块受到的浮力:F浮=G=2N,浮力的方向是竖
30、直向上;F浮=水v排g,木块排开水的体积:v排=2×104m3;放入木块后,水深h变大,p=gh,烧杯底部所受水的压强变大故答案为:(1)不变;750;(2)2;竖直向上;2×104;变大18质量相等的两个均匀实心球甲和乙,它们的密度之比甲:乙=2:3,则它们的体积之比V甲:V乙=3:2;现将甲、乙两球放入盛有足够多的水的容器中,当它们静止时水对两球的浮力之比为F甲:F乙=3:4,则甲球的密度甲=0.5×103kg/m3【分析】(1)知道甲乙两个实心球的质量关系和密度关系,利用V=求体积关系;(2)因为两球质量相等,密度之比是甲:乙=2:3,由上题知道体积关系(V
31、甲:V乙=3:2),可分三种情况进行讨论:若两球在水中都漂浮;若两球在水中都是全部浸没;一个漂浮、一个浸没;然后根据浮力公式列出等式解得甲的密度【解答】解:(1)由=可得V=,则它们的体积之比:=×=×=;(2)若两球在水中都漂浮,则F甲:F乙=G甲:G乙=m甲:m乙=1:1,而水对两球的浮力之比为F甲:F乙=3:4,与实际不符;若两球在水中都是全部浸没,就有F甲:F乙=水gV甲:水gV乙=V甲:V乙=3:2,与实际不符;这样就只有是一个漂浮、一个浸没,因为它们的密度之比甲:乙=2:3,所以甲球漂浮,乙球下沉,有F甲:F乙=甲V甲g:水V乙g=甲V甲:水V乙=3:4,所以甲
32、=0.5×103kg/m3故答案为:3:2;0.5×103三解答题(共12小题)19(2013春永泰县期中)如图是一种高性能的水陆两用汽车求:(1)若汽车在水平湖面上匀速直线行驶时,受到水平方向的阻力是2.7×103N,则汽车受到的水平推力是多少?(2)当汽车漂浮在水面时,浸入水中部分的体积为1.8m3,汽车受到的浮力是多少?【分析】(1)生活中处于静止状态或匀速直线运动状态的物体,受到平衡力的作用;一对平衡力满足:大小相等、方向相反、作用在同一条直线上;(2)根据阿基米德原理F浮=液gV排,可求车受到的浮力【解答】解:(1)当车在水平湖面上匀速行驶时,受到平衡力
33、的作用,在水平方向上,水平推力F和阻力f是一对平衡力,其大小相等,故F=f=2.7×103N(2)根据阿基米德原理车受到的浮力为:F浮=G排=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.8m3=1.8×104N;答:(1)该小车受到的水平推力是2.7×103N(2)该车受到的浮力是1.8×104N20(2011春江都市期末)如图所示的装置杯子内盛有适量水,质量400g的正方体木块浮在水面上,有的体积浸在水中,此时水的深度为0.1m求:(1)正方体木块受到水的浮力是多大?(2)木块的密度为多大?【分析】(1)因为木块
34、漂浮,所以浮力等于自身重力,利用G=mg即可求出;(2)先根据F浮=液gV排计算出木块排开水的体积,再根据密度公式求出木块的密度【解答】解:(1)木块漂浮,F浮=G=mg=0.4kg×9.8N/kg=3.92N,(2)根据阿基米德原理知:F浮=水gV排,V排=4×104m3,V排=V木,木块的体积为:V木=×104m3则木块的密度:=0.75×103kg/m3答:(1)正方体木块受到水的浮力是3.92;(2)木块的密度为0.75×103kg/m321(2012秋湖州校级期中)一铁球挂在弹簧秤下,弹簧秤示数为4牛,将铁球完全浸没在水中,此时弹簧秤
35、的示数是3牛,求:(1)铁球受的浮力;(2)铁球的体积【分析】(1)知道铁球在空气中和浸没水中弹簧测力计的示数,利用称重法求出受到的浮力;(2)铁球浸没时排开水的体积和本身的体积相等,根据阿基米德原理求出铁球的体积【解答】解:(1)铁球受到的浮力:F浮=GF=4N3N=1N;(2)因为铁球完全浸没,由F浮=gV排可得,铁球的体积:V球=V排=1×104m3;答:(1)铁球受的浮力为1N;(2)铁球的体积为1×104m322一支长16cm的蜡烛,底部镶嵌一铁块(铁块体积不计),将它竖直放在水中,露出水面的长度为1cm点燃蜡烛让它燃烧,直到被水熄灭,则蜡烛熄灭时所剩的长度为多少
36、?(蜡烛=0.9×103kg/m3)【分析】设蜡烛的截面积为S,则可计算出蜡烛的重力G蜡;设小铁块的重量为G铁,根据漂浮时,浮力等于重力,在本题中为G蜡+G铁=F浮=G排水,据此可得到G铁的表达式;蜡烛被水熄灭时剩下的长度设为L,到与水面平齐处即被水熄灭,即此时悬浮,可知G蜡剩+G铁=G排水,分别代入后得到蜡烛剩余的长度【解答】解:蜡=0.9×103kg/m3=0.9g/cm3,h蜡=16cm,h排=16cm1cm=15cm;设蜡的截面积为S,则蜡烛的重力为G蜡=m蜡g=蜡V蜡g=蜡h蜡Sg;设小铁块的重量为G铁,又因漂浮,故G蜡+G铁=G排水=水V排g=水Sh排g,则有蜡
37、h蜡Sg+G铁=水Sh排g,0.9×103kg/m3×0.16m×Sg+G铁=1.0×103kg/m3×g×0.15m×SG铁=6Sg,蜡烛熄灭时设烛长为L,因烧到与水面平齐处即被水熄灭,故悬浮,则有:G蜡剩+G铁=G排水,即:蜡LSg+G铁=水LSg把G铁=6Sg代入得:L=0.06m=6cm答:蜡烛熄灭时所剩的长度为6cm23水面上漂浮一块体积为V的冰,当冰化成水后,水面液面是否会发生变化,升高还是降低?【分析】利用阿基米德原理、漂浮条件、密度公式综合分析【解答】解:冰化水质量不变、冰块漂浮F浮=G排=G冰=G水F浮=水
38、v排g=冰v冰g=水v水gv排=v水即冰化成水的体积等于V排,水面液面不变答:当冰化成水后,水面液面不变24有一体积为1000cm3的木块,质量是0.6kg,放入水中后漂浮在水面上,求木块受到的浮力和木块露出水面的体积(g取10N/kg)【分析】(1)木块漂浮,此时木块受到的浮力等于木块本身的重力,已知木块质量,利用F浮=G=mg计算;(2)求出了浮力,利用F浮=水V排g求排开水的体积,知道木块的体积,可求露出部分的体积【解答】解:(1)木块的质量:m=0.6kg,由于木块漂浮,所以F浮=G=mg=0.6kg×10N/kg=6N;(2)由F浮=水V排g得,木块排开水的体积:V排=6&
39、#215;104m3=600cm3,因为V=V排+V露,所以V露=VV排=1000cm3600cm3=400cm3,答:(1)木块受到的浮力为6N;(2)此时木块露出水面的体积为400cm325一个物体放在酒精中,静止后漂浮在酒精表面上,当它受到3.92N竖直向下的压力时,该物体恰好完全没入酒精之中,若将该物体放入水中,为了使其有一半的体积露出水面,则需要施加1.96N竖直向上的拉力,求物体的密度是多少?(酒精=0.8×103kg/m3)【分析】物体放在酒精中时,漂浮在酒精表面上,当它受到3.92N竖直向下的压力时,该物体恰好完全没入酒精之中,受力分析:此时物体受到的浮力等于其重力与
40、所受压力的和;物体放入水中时,为了使其有一半的体积露出水面,则需要施加1.96N竖直向上的拉力,则此时物体受到的浮力等于其重力与所受拉力的差设出物体的质量和体积,根据浮力公式和重力公式得到两个关于物体的质量和体积的方程,可解得物体的质量和体积,再利用密度计算公式可求得物体密度【解答】解:设物体的质量为m、体积为V根据题意得:F浮=酒精gV=mg+F1,F浮=水g=mgF2,即得:,解得:V=2×103m3,m=1.2kg所以物体的密度=0.6×103kg/m3答:物体的密度是0.6×103kg/m326将金属块挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的示数是54N,当金属块有
41、的体积浸入圆柱形容器的水中时示数为46N(g取10N/kg水=1.0×103kg/m3)求:(1)金属块的密度;(2)若金属块全部浸入密度为0.8×103kg/m3的油中,金属块受到的浮力是多少牛?【分析】(1)根据F浮=GF可求得金属块在水中受到的浮力,利用F浮=gV排可求得金属块的体积,然后利用密度公式变形可求得其密度;(2)根据(1)求得的金属块的体积,再利用F浮=gV排可求得金属块受到的浮力【解答】解:(1)金属块在水中受到的浮力F浮=GF=54N46N=8N,由F浮=gV排可得,金属块的体积V=,即V=×=2×103m3,金属块的质量m=5.4
42、kg,金属块的密度=2.7×103kg/m3;(2)金属块全部浸入密度为0.8×103kg/m3的油中,则V排=V=2×103m3,则金属块受到的浮力F浮=煤油gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×2×103m3=16N答:(1)金属块的密度为2.7×103kg/m3;(2)若金属块全部浸入密度为0.8×103kg/m3的油中,金属块受到的浮力是16N27底面积S=100cm2,装有水,V=200cm3金属块浸没在水中时,弹簧测力计示数T1=3.4N,水对容器底压强为p1,当的体积露出水面,示数
43、为T2;水对容器底的压强为p2(1)求金属块受到的浮力;(2)金属块的密度;(3)p1与p2之差【分析】(1)金属块浸没在水中时,V排=V物,利用F浮=gV排求出金属块受到的浮力;(2)利用称重法F浮=G+F示得出金属块重,根据G=mg和=求出金属块的密度;(3)当的体积露出水面,求出排开的水减小的体积,求出容器中的水面降低的高度,根据液体压强公式求出压强p1与p2的差【解答】解:(1)金属块浸没在水中时,V排=V物=200cm3=2×104m3,金属块受到的浮力为:F浮=水gV物=1×103kg/m3×10N/kg×2×104m3=2N,(2
44、)利用称重法可知:金属块重G=F浮+T1=2N+3.4N=5.4N,由G=mg和=得:金属的密度为:=2.7×103kg/m3(3)当的体积露出水面,则水面降低的高度:h=5×103m,压强p1与p2的差:p=水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×103m=50Pa答:(1)求金属块受到的浮力为2N;(2)金属块的密度为2.7×103kg/m3;(3)P1与P2之差为50Pa28在横截面积为200cm2的圆柱形容器中装入适量的水,当把挂在测力计下的物体浸没在水中时,测力计的示数为138N,水对容器底的压强增大了1000Pa求:(1)物体在水中所受的浮力(2)用所学的物理知识计算推测,这个物体可能是何种物质制成?【分析】(1)知道水对容器底的压强增加值,利用液体压强公式求物体浸没在水中后水面上升的高度;利用v=sh求物体排开水的体积,再利用阿基米德原理求物体在水中受到的浮力;(2)此时物体受到的浮力加
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