2020年中考物理计算题解题方法攻略：浮力

1、专题2.4利用浮力的几个基本公式解决计算题的策略知识回顾1.掌握求解浮力的几种基本方法(1)用弹簧测力计测浮力即称量法：把物体挂在弹簧测力计上，记下其在空气中弹簧测力计的示数Fi=G(G是物体受到重力)，再把物体浸入液体，记下弹簧测力计的示数F2,则物体在液体中受到的浮力F浮=f2(2)用浮力产生的原因求浮力即压力差法：浸没在液体中的物体受到液体向上的压力为Fi,向下的压力为F2,则物体受到液体对其向上的浮力F浮=Fi-F2(3)用漂浮或悬浮的条件求浮力即平衡法：物体漂浮或悬浮在液体中时，均有5浮=& G为物体自身的重力，F浮为液体对物体的浮力。(4)用阿基米德原理求浮力即公式法：F浮

2、=6排或5浮=p液V排g(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。对于初中中考出现浮力计算问题，用以上方法的一种或者两种基本可以解决。无论计算题难度多大，都离 不开这四种方法中的某几种方法。2.计算浮力相关问题的基本思路(1)仔细审题，注意抓住隐含条件的关键词，如浸入、浸没、装满、未装满、溢出、未溢出、漂浮、悬浮、 上浮、下沉等。(2)确定研究物体，并对物体进行受力分析(重力、浮力、拉力或压力等 )。(3)在受力分析的基础上，列出关系式，比如物体在液体中漂浮或悬浮时5浮=6物；用线吊在液体中时：F浮=6G示；被强制压(按)入液体中时，5浮=6+5下为压力或拉力)，若有几个物体连接在一起，可以将它

3、们 视为一个整体进行研究。(4)把阿基米德原理公式或密度、重力的计算公式代入关系式，代入已知量解出未知量，这种思维方式不 仅对较难题适用，对解较容易的浮力题也适用。3.经常用到二力平衡的思想(1)物体漂浮或者悬浮时，物体处于平衡状态，这时浮力等于重力5浮=6(2)有一个重物压在物体上，物体静止在液体表面或者悬浮在液体中，这时物体的重力加上重物的压力等于物体在液体中受到的浮力，即F s=G+N(3)物体挂在弹簧秤下，并且部分或全部浸在液体中，物体平衡时，物体重力等于弹簧秤读数加上物体受到的浮力，即F浮+F=G(4)物体在液体里，物体下端用绳拴住挂，并且部分或全部浸在液体中，物体平衡时，物体重力加

4、上绳的拉力等于物体受到的浮力，即F-G+F类型与典例突破类型1.根据浮力产生的原因求浮力问题【例题1】(2019四川自贡)如图所示，一个边长为 10cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5N,下表面受到液体的压力F2为13N.下列说法错误的是(A.正方体受到的浮力为 8NB.液体的密度为 0.8 X 30g/m 3C.正方体上表面到液面的距离h=5cm D.液体对物体下表面的压强为1.3 x 13Pa【答案】C【解答】A.由浮力产生的原因可得，正方体受到的浮力5浮=52-F1 = 13N - 5N=8N,故A正确;B.物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等，贝u V排=v

5、=l3= (10cm) 3= 1000cm3 = 1X103m3,I F潭 | 8N. 一由F浮=pgV非可得，液体的密度 P= g p'=OM/k x 然0方3 = 0.8 X 10kg/m故B正确；CD.正方体下表面的面积 S= L2= (10cm) 2=100cm2=1X102m2,F913M|液体对物体下表面的压强：p=2 = 1.3 X13Psi,故D正确；S 1X10 m由p= pgh得，正方体下表面到液面的距离：p I 1.3X103Pa _h 下= c =5=0.1625m = 16.25cm,皿 0.8X103kg/iD3X10NJ/ks则正方体上表面到液面的距离：h

6、=h下-L= 16.25cm - 10cm= 6.25cm ,故C错误。类型2.称重法求解浮力问题5N,【例题2】(2019四川南充)弹簧测力计下悬挂一物体，当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为3N,现将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则该物体静止时所受浮力是 N,该物体的密度为 kg/m3. ( p水=1xi0kg/m3, g=10N/kg)【答案】9； 0.75X131【解析】由已知条件，根据称重法测浮力及阿基米德原理列方程求出物体浸没时受到的浮力和物体的重力，根据p物体的浮沉条件确定将物体从弹簧测力计上取下放入水中静止时处的状态，由漂浮的特点，

7、得出物体所受浮力大小；求出物体的体积，该物体的密度为P,求出物体的密度。(1)当物体的体积浸入水中时，排开水的体积为V,弹簧测力计示数为 5N,根据称重法测浮力：G - F浮=F和阿基米德原理有：G- p水gV5N；当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为3N,同理有：G- p水gV3N；得：p水gV= 12N，将代入得：G= 12N5N= 9N;由知，物体浸没受到的浮力为12N>9N,由物体的浮沉条件，将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则该物体静止时处于漂浮状态，由漂浮的特点，物体所受浮力是：F=G=9N;(2)由得物体的体积 V;该物体的密度为：p =0.75 X峋/m 3。类型3.

8、直接由阿基米德原理求浮力问题【例题31(2019湖南省邵阳)体积为2.0 X03m3的铝块浸没在水中时，受到的浮力为 N.(g取10N/kg) 【答案】20【解析】知道铝块体积，求出排开水的体积，知道水的密度，利用阿基米德原理公式5浮=p液gV排求受到水的浮力。铝块浸没在水中时，排开水的体积：V排=丫=2.0 X103m3,在水中受到的浮力：Fs = p水gV排=1X1条g/m3x 10N/kg X2.0 >3nl0= 20N。类型4.利用浮沉条件求解浮力问题【例题4】（2017?威海）如图甲所示，底面积10-3m2的金属圆筒重2N,开口向上漂浮在水面上，这时有的体积浸没在水中；若向金属

9、圆筒里倒入1.25 x 104m3的某种液体，水面恰好与金属圆筒口相平，如图乙所示，此时水对金属圆筒底部的压强为Pa,该液体的密度为kg/m 3 (g=10N/kg , p 水=1X10kg/m3)。0.8 x 10【答案】3000;【解析】物体漂浮在水面上,浮力等于重力，根据浮沉条件和阿基米德原理列出关系式，可以求出物体全部浸入液体中时受到的浮力;根据物体在乙中的状态和受到的浮力，求出下表面受到的压力，根据压强公式可以求出底部受到的压强;根据浮力和物体的重力，可以求出液体的重力，根据密度公式可求出液体的密度。物体漂浮在水面上，根据阿基米德原理和物体的浮沉条件可知，物受到的浮力为:_-2、，F

10、 浮=0水 gV 排=0水 g-V=2N；则 p 水 gV=3N；物体在乙图中，全部浸入水中时受到的浮力为:F'= p 水 gV=3N;物体上表面受到的压力为0,则下表面受到的压力为F=3N,则下表面受到的压强为:P=3000Pa；此时物体漂浮，浮力等于重力，即:F'wG+G液，则液体的重力为:6液=5'浮G=3N 2N=1N;=0.8X13kg/m3。液体的密度为：p液F与金属块下底面下降高度h的变化关g取10N/Kg,则下列说法中正确的是 （）类型5.渗透图像求解浮力问题【例题5】（2019甘肃兰州）如图甲所示，某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使

11、其 缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数 系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化,A.金属块所受重力大小为 26NB.金属块的密度为 2.3 X 30g/m3C.金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26ND.金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为5X 13Pa【答案】B【解析】A.由图象可知，当h=0时，弹簧测力计示数为 46N,此时金属块处于空气中，根据二力平衡条件可知，金属块的重力：G=F立i=46N;故A错；BC.金属块的质量：G 46N 且乩m=4,6kg ;g LON-kg由图象可知，当h=50cm之后，弹簧测力计示数不变，金属块浸没水

12、中，受到的浮力:F=G-F立2=46N-26N=20N;由F=p g腓可得金属块体积：F 浮20N、4V = V 排=j;=2x10 3 m 3- p水g10-ls tnJxiON leg金属块的密度： 2父10小D.金属块刚浸没时下表面距水面距离：h=50cm-30cm=20cm=0.2m ,金属块下底面受到水的压强:p= p gh=1 x3kg/m3x 10N/kg x 0.2m=2 3Pa,0 故 D错。中考达标训练题、选择题1. (2017?泰安)有甲、乙两个溢水杯，甲溢水杯盛满酒精，乙溢水杯盛满某种液体。将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中，小球下沉到杯底，溢出酒精的质量是40g；将小

13、球从甲溢水杯中取出擦干，轻轻放入乙溢水杯中，小球漂浮且有 击的体积露出液面，溢出液体的质量是50g,已知p酒精=0.8XlOkg/m3,下列计算正确的是()小球的质量是40g小球的体积是 50cm3液体的密度是1.1 x 13kg/m 3小球的密度是 0.9 x 13kg/m 3oA.只有正确 B.只有正确 C.只有正确 D.只有正确 【答案】B【解析】(1)小球漂浮在乙溢水杯液体中，小球受到的浮力等于重力，进而得出球的质量；(2)小球浸没在甲溢水杯液体中，排开酒精的体积等于小球的体积，故可得出小球的密度；(3)据小球在乙中漂浮，据小球的密度，结合漂浮条件和阿基米德原理可计算乙液体的密度。由题

14、意知小球放入乙液体中处于漂浮状态，故F浮乙=G=G排，故m=m排=50g；由题知，在甲中小球下沉，小球的体积就等于排开酒精的体积，所以据p里可得：v3v=v 酒精=t-=1=50cm3;卜所以小球的密度是：哂 _ 50g 一一3 一 . 3p球不=3=1g/cm 3=1000kg/m 3;V球 50c m因为小球在乙中漂浮，所以F浮=6本身根据阿基米德原理有，F s=m排g= p乙gyj-V;且G本身=F球gV;故将带入FG本身可得:10g-v=p 球 gV11pst=x 1000kg/m3=1.1 x 3kg/m10故正确；故选：B。2. （2019湖南株洲|）用量筒、空瓶、小球和适量的水依

15、次完成图示甲、乙、丙三步实验，量筒读数依次为Vi、V2和V3.已知水的密度为 p,则小球（）4甲 乙A,体积为V2 - ViC.质量为P "Vi）丙B.体积为V2 - V3D.质量为 p (V2-Vi)A.只有、正确【解析】空瓶漂浮在水面上，受到的重力等于排开水的重力, 当小球放在空瓶中，瓶子还漂浮在水面上，根据增加的重力等于增加的浮力，所以小球的质量等于增加的排开水的质量，所以， m=m排水=（V2Vi） p水，小球的体积为V= V3 - Vi,故ABC错误，D正确。3.（经典综合题）如图所示，烧杯的底面积是 200cm2,里面装有一定量的水（图甲），用弹簧测力计吊着未知物体，先将

16、物体浸没在水中（图乙），水位升高到B处，示数是I8N；再将物体缓慢提出，使水位下降到AB的中点C处，示数是23N （不计物体带出的水）.g取I0N/kg ,下列判断中正确的是（）物体的质量是 2.8kg；物体的体积是ixi03m3；物体浸没时受到的浮力是I5N;从乙到丙，水对烧杯底面的压强减小了260Pa。B.只有、正确C.只有、正确D.只有、正确【答案】C【解析】(1)设物体重为G,当物体浸没水中时，F示=G- F浮，将物体缓慢提出，当水位下降到 AB的中点C时，排开水的体积减半，浮力减半，可得 F示=G/F浮，联立方程组可求 G和物体浸没时受浮力大小；再根据阿基米德原理的推导公式F浮=p水

17、V排g求物体浸没时排开水的体积，即物体的体积；(2)从乙到丙，由排开水的体积的变化求出烧杯内水液面下降的高度，再利用压强公式求压强减小值。设物体重为G,当物体浸没水中时，F f - F浮=18N,将物体缓慢提出，当水位下降到AB的中点C时，排开水的体积减半，浮力减半，此时F示'=GF浮=23N,2-得： yF 浮=23N - 18N=5N,当物体浸没水中时，受到的浮力F浮=10N,故错误；所以金属体的体积:v=v 排=F浮10Np OX103kg/n3X10NAg=1x 10 3m3,故正确;X2得:G=28N,物体的质量：G | 28N 1m=，=2啊故正确；从乙到丙，物体少排开水的

18、体积等于物体体积的一半:V科上SJL2=0.5 X 103m3,2容器内水位降低高度：0. 5X10 丁 ：T-=0.025m,200X10%减小的压强：p= p水gi=1.0 x 13kg/m 3x i0N/kg x 0.025m=250Pa故错误;综上所述选项 C正确，ABD错误。4. （2019四川巴中）将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下，物体下表面刚好与水面接触，从此处匀速下放物体，直至浸没（物体未与容器底接触）的过程中，弹簧测力计示数F与物体下表面浸人水中深度h的关系如图所示，则下列说法正确的是（A.物体重力为40NB.物体浸没时受到的浮力为15NC.物体的密度为 2.5 X 30g/

19、m3D.物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa【解析】A.由图象可知，当h=0 （圆柱体没有浸入水中），圆柱体重G= F= 25N;故A错误;B.当圆柱体全浸入水中时，弹簧测力计的示数F'= 15N,圆柱体浸没时受到的浮力为：5浮=6- F'= 25N-15N = 10N；故B错误; G25NC.圆柱体的质重： m =慰= 2.5kg，根据Fp水gV排可得，圆柱体的体积:1QNlX103kg/D3XWU/kg1X10 3m3,则圆柱体的密度：=2.5 x 13kg/m 3.故 C正确;典P物一*厂D.由图知，圆柱体刚浸没时下表面所处的深度：h =4cm = 0.04m

20、,则圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强：p= p gh= 1 x 10kg/m 3x i0N/kg x 0.04mW0Pa；故D错误。5. （2019天津）在底面积为S的薄壁柱形容器内注入适量的水，让空烧杯漂浮在水面上，测出水的深度为ho,如图所示：再将一金属球放入烧杯中，此时烧杯仍漂浮在水面上，测出水的深为h1,最后将该金属球取出放入水中（空烧杯仍漂浮在水面上， 待金属球沉底后测出水的深度为h2,已知水的密度为 p水，则（）金属球的密度为A.B.如一修金属球的密度为C.金属球沉底后，它对容器底的压力为D.金属球沉底后，它对容器底的压力为【答案】AC【解析】(1)当装有金属球的烧杯漂浮在盛有水

21、的大容器的水面上，排开液体体积的增加量为V排=$ (hi-ho),则由漂浮条件可得：G jt=F s= p；kAV排g=p水S (hi-ho) g,所以， m 球=0水S (hi-ho),金属球投入水中后沉底，则V球=V排'=Sh2-ho),所以，p手t= v7 = 7t一厂产=一r p水；故a正确，b错误;i比 'I押 fit) fi2 加(2)将该金属球取出放入水中后沉底，金属球受到的浮力:F浮=P水 V排'g=7pS ( h2-ho) g,则它对容器底的压力:F=G 土t-F 浮=0水 S (hi-ho) g-p 水 S (h2-ho) g= p 水 g (hi-

22、h2)S；故 C 正确，D 错误。6.(重点题)在如图所示的甲图中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力随时间t变化的图像。若不计水的摩擦力，则可算出该石料的密度为(A.石料的重为1400NB.石料的重为 500NC.石料的密度为 2.8M03kg/m3D.石料的密度为 3.2X103kg/m3【答案】AC【解析】 本题需要用密度公示与阿基米德原理求解当石块没有浸入水中时，拉力等于重力，即：F=G=1400N，故 A 正确；根据 G=mg 得到石料的质量：m=G/g=1400N/10N/Kg=140Kg当石块全浸入后，拉力等于重力减去浮力，F 浮

23、=G- F1=1400N-900N=500N根据阿基米德原理，F浮二p水gV排得V 排=F 浮/ P 水 g= 500N/1.0 M03kg/m 3 X10N/Kg=5 X10-2m3因为石料完全浸没，V石=V排=5X10-2m3据 年m/v可知，石料的密度据年140 Kg/5X10-2m3=2.8M03kg/m3,故C正确.二、填空题7.( 2019 四川乐山)如图甲，一个质量为270g 的铝块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铝块的下表面刚好接触某未知液体的液面。将铝块缓慢浸入液体，弹簧测力计的示数随浸入深度的变化如图乙。则铝块浸没时所受的浮力为 N,液体的密度为 kg/m3 (g=10N/kg,

24、 p铝=2.7 x l0kg/m3)。G=mg=0.27kg x 10N/kg=2.7NF浮=G-F=2.7N-1.5N=1.2N,(2)铝块浸没液体时：.中一。V 排= I .=10 m受到液体的浮力：F浮=P液gV排1.2N=10N/kgX1C4m3解得：p 液=1.2X10kg/m38. (2018?荷泽)2018年5月13日早晨7时，中国首艘国产航母驶离码头进行海试，若该航母排开海水的体积为7X10m3 ( p海水=1.03X13kg/m3, g=10N/kg),它所受的浮力是 N。【答案】7.21 X他【解析】知道航母排开水的体积，利用阿基米德原理求受到的浮力。航母所受的浮力：F浮=

25、衡KV排g=1.03X10kg/m3x 7X4m)3x 10N/kg=7.21 8N1Q9. (2017?威海)如图甲所示，底面积 10 3m2的金属圆筒重 2N,开口向上漂浮在水面上，这时有 一的体积浸没在水中；若向金属圆筒里倒入1.25 x 104m3的某种液体，水面恰好与金属圆筒口相平，如图乙所示，此时水对金属圆筒底部的压强为 Pa,该液体的密度为 kg/m 3 (g=10N/kg , p7K=1x 10kg/m3)。【答案】3000； 0.8X10【解析】物体漂浮在水面上，浮力等于重力，根据浮沉条件和阿基米德原理列出关系式，可以求出物体全 部浸入液体中时受到的浮力；根据物体在乙中的状态

26、和受到的浮力，求出下表面受到的压力，根据压强公 式可以求出底部受到的压强；根据浮力和物体的重力，可以求出液体的重力，根据密度公式可求出液体的 密度。物体漂浮在水面上，根据阿基米德原理和物体的浮沉条件可知，物受到的浮力为：_-12 F 浮-P水gV排-p水 g-V=2N；则 p水gV=3N；3物体在乙图中，全部浸入水中时受到的浮力为：F's= p 水 gV=3N;物体上表面受到的压力为0,则下表面受到的压力为 F=3N,则下表面受到的压强为：P=3000Pa；此时物体漂浮，浮力等于重力，即:F惮=G+G液，则液体的重力为:6液=5'浮G=3N 2N=1N;液体的密度为：p

27、1;=10N/kgX1.25X10-4m51=0.8 x 13kg/m10. （2019四川内江）质量为8kg的木块漂浮在水面上，它受到的浮力大小为 N.浮力的方向是 。 （g = 10N/kg ）【答案】80;竖直向上。【解析】木块漂浮在水面上，则木块受到浮力F浮=G= mg= 8kgX10N/kg= 80N；浮力的方向是竖直向上的。11. （2019四川达州）将密度为0.9 x 3kg/m 3、体积为V的冰块放入盛有适量水的圆柱形容器中 （无水溢出）， 冰块静止时露出水面的体积 丫露=V,当冰块完仝熔化后（总质量不变）容器中的水面将 （选 填升高"、降低"或不变”）。【

28、答案】【解析】由题意可知冰浮在水面上，则5浮=6冰,由阿基米德原理和重力公式可得:P水gV排=p冰gV,则V排=2过=且"辿直JLv,p 水 lX103kg/m3 | 诃 9 . I 1 .所以路出水面的体积：V露=V- V排=丫-w"v=h""v；当冰块完全熔化后，熔化为水的质量和冰的质量相同，即p水V冰化水=p冰V,P泳V| I 9 八一、所以V冰化水=F= 7TT-V,即熔化为水的体积与原来排开水的体积相同，故披面图度不变。p JX I M三、综合计算题12. (2019湖南怀化)某容器放在水平桌面上.盛有足量的水，现将体积为 1.25 10-4

29、m3,质量为0.4kg的实心正方体放入水中.正方体不断下沉.直到沉底，如图所示。知p水=1.0x103kg/m3, g=10N/kg)求:(1)正方体受到的重力的大小；(2)正方体浸没在水中受到的浮力的大小；(3)容器底部对正方体的支持力的大小和正方体对容器底部的压强。【答案】(1) 4N; (2) 1.25N; (3) 2.75N 和 1.1 X03Pa。【解析】(1)正方体受到的重力：G=mg=0.4kg< 10N/kg=4N ;(2)正方体浸没在水中受到的浮力：F 浮=p水gV 排=1.0x103kg/m3X10N/kg ¥.25 10-4 m3=1.25N ；(3)容器

30、底部对正方体的支持力：F支=G F浮=4N 1.25N=2.75N ;正方体对容器底部压力：F=F支=2.75N ;正方体对容器底部的压强：p=F/S=2.75N/2.5 M0-3 m2=1.1 103Pa13. (2019四川自贡)如图所示，在容器底部固定乙轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块 A,当容器中水的深度为 20cm时，物块 A-的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态(p水=1.0 X -fsg/m 3, g 取 10N/kg).求:(1)物块A受到的浮力；(2)物块A的密度；(3)往容器缓慢加水，至物块 A刚好浸没水中，立即停止加水，弹簧伸长了3cm,此时弹簧

31、对木块 A的作用力F。【答案】(1)物块A受到的浮力为4N；(2)物块A的密度为0.4X13kg/m3；(3)弹簧对木块 A的作用力F为6N。【解析】(1)物块A体积为V= (0.1m) 3= 0.001m3,一31 22.则 V排=V 丫露=V三V= -v=-x0.001n3=4X 104m3, 555受到的浮力：F浮=0水gV 排=1X10kg/m3x 10N/kg X4X4m5 = 4N；(2)弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变 5浮=6, p水gV排=p物gV,V挑 2 - °。p物=_p水=x 1 x 150g/m 3= 0.4 x 10kg/m3；(3)物块A刚好完全浸没

32、水中，弹簧的弹力：F= F 浮G= p水 gV p物 gV= 1X10kg/m3x 10N/kg x 15m3- 0.4 X13kg/m3x 10N/kg x彳m3=6N。14. (2018?泰安)用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。从此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度 h的关系如图乙。g取10N/kg ,水的密度是1.0 X13kg/m3.求：(1)物块受到的重力；(2)物块完全浸没在水中受到的浮力；(3)物块的密度。【答案】(1)物块受到的重力为 18N；(2)物块完全浸

33、没在水中受到的浮力为8N;(3)物块的密度为 2.25Xl0kg/m3。【解析】(1)由图可知，物体未浸入水中时测力计示数为18N,故物体的重力为 G=18N;(2)物体全部浸入水中时，测力计的示数为F=10N,则在水中受到的浮力为5浮=6-F=18N-10N=8N,(3)由Fs=p»gV排得，物体的体积为:物体的重力为G,质量为m=-名则物体的密度为:P水=P V18N而X 1.0 x 3kg/m 3=2.25 x 3kg/m 3。A从海底竖直向上始15. (2018?威海)图甲是海上打捞平台装置示意图，使用电动机和滑轮组将实心物体终以0.05m/s的速度匀速吊起，图乙是物体 A所

34、受拉力F随时间t变化的图象(不计摩擦、水的阻力及绳重,忽略动滑轮受到的浮力，p水=1.0 x 10kg/m3. g=10N/kg)。请解答下列问题:(1)物体A的体积是多少?(2)物体A完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为80%,当物体A完全离开水面后，滑轮组的机械效率是多少?(3)当物体A完全离开水面后，电动机两端电压为380V,通过的电流为 5A,电动机线圈的电阻为多少?(不计电动机内部摩擦)【答案】(1)物体A的体积是1m3；(2)当物体A完全离开水面后，滑轮组的机械效率是85.7%;(3)电动机线圈的电阻为 6QO【解析】(1)由题知，图乙是物体 A所受拉力F随时间t变化的图象,当物体浸

35、没在水中时，由于物体受到水的浮力，所以此时滑轮组对物体的拉力较小，由图乙可知，此时滑轮组对物体的拉力：Fi=2X i4n,当物体完全露出水面后，拉力较大，由图乙可知，此时滑轮组对物体的拉力：F2=G=3X 10N;则物体浸没在水中时受到的浮力：F浮=G- Fi=3X 14N - 2X 10N=1X 14N,由F浮=0水V排g=p水Vg可得物体的体积:F浮10、"p 7Kg"lX105kg/ni3X10N/kg=1m3；(2)不计摩擦、水的阻力及绳重，物体A完全浸没在水中时，滑轮组对物体的拉力Fi做的功为有用功,此时滑轮组的机械效率:附有用 W育 F ihh U 2X10.

36、“同 丁有十理=Flh+G轮h=%+G轮=2X104H+G=80%,解得动滑轮的重力：G轮=5000N ;当物体A完全离开水面后，滑轮组的机械效率:YW 有用Gh _ G _ 3尺105国总'=GHG 轮 h = G+G 蛇=3M10，+5OOOMX 100%= 85.7%(3)由图知n=2,不计摩擦、绳重，当物体A完全离开水面后，电动机施加的拉力:44F=77 (G+G轮)节(3X10N+5000N) =1.75 X 帆W Ft由P= = - =Fv可得，电动机做的有用功率：t tPai=Fv=FX 2% =1.75X14Nx 2X 0.05m/s=1750WV电流做功的功率:P=U

37、I=380V X 5A=1900WV则电动机线圈的发热功率(额外功率)P热=P- P有用=1900W 1750W=150W,由P热=i2R可得电动机线圈的电阻：16. (2019湖南湘潭)如图1所示，弹簧测力计用细线拉着一长方体物块A,从水池中竖直向上做匀速直线运动，上升到水面以上一定的高度。物块上升的速度为1cm/s,弹簧测力计示数 F随物块上升的时间t变化的图象如图2所示。不计阻力及水面高度的变化，根据图象信息(1)当15s时，测力计示数 F=No(2)物块 A重 N,高度为 cm。(3)当t=0时，A受到的浮力为 N,此时A底部受到水的压强大小为 Pa。(4)物块A的密度为多大？【答案】

38、(1) 15; (2) 25; 20; (3) 20; 2.5 X 13Pa； (4)物块 A 的密度为 1.25 x3l0g/m3。【解析】由图2可知，05s,弹簧测力计示数不变，此时物块浸没在水中；5s25s,弹簧测力计示数变大,说明物块逐渐露出水面；25s以后，物体全部露出水面，弹簧测力计的示数等于物块重力。(1)由图知，当t=15s时，弹簧测力计示数 F=15N;、(2)在25s后弹簧测力计的示数不变，物体全部露出水面，则物块重Ga=25N;5s25s,物块逐渐露出水面，即5s时物块的上表面刚好达到水面，25s时物块的下表面刚好离开水面，则可知物块向上移动的距离即为物块的高度，此过程用

39、时t = 25s- 5s= 20s,物块的高度：h = vt = 1cm/s x 20s= 20cm；5浮=6人一F拉=25N 5N=20N;(3)当t=0时，物块A浸没水中，受到的浮力：05s,物块上升的高度：h = vt = 1cm/s x 5s 5cm;水面A4 A 卜A _ JL4L J好则由上图可知，当t = 0时，A底部所处的深度：hA=h'玮5cm+20cm = 25cm = 0.25m,此时A底部受到水的压强：p = p gh= 1 x iag/m 3x l0N/kg x 0.25m2.5 x 3Pa；(4)物块的质Ga U口.重：mA =25N-10N/kg=2.5k

40、g,由5浮=p水V排g可得物块的体积:20NVa= V 排=P 水g IXlo'kg/w,MlON/kg= 2X10 3m3,物块的密度:2. 5kg2X10-3/= 1.25 x 30g/m3。17. (2019内蒙古通辽)2018年5月13日，中国首艘国产航母 001A型航空母舰离开大连港码头，开始海试。(p水=1.0 X13kg/m3, g 取 10N/kg)请问：(1)航母001A设计排水量6.7 X 10,那么它满载时受到的浮力是多少？(2)海面下8m处的压强是多少？(3) 一位体重为600N的歼15舰载机飞行员，每只脚与水平甲板的接触面积是200cm2,则他双脚站立时对甲板

41、的压强是多少？【答案】(1)满载时受到的浮力是6.7X18N；(2)海面下8m处的压强是8X10Pa；(3)双脚站立时对甲板的压强是1.5 X 1牛a【解析】(1)根据阿基米德原理可得，该航母满载时受到的浮力：5浮=6排=m 排g=6.7 X10x 1&g X 10N/kg= 6.7 X 8N;(2)海面下8m处的压强:p= P gh 1.0 x 30g/m3x l0N/kg x 8rn8X l4Pa；(3)飞行员每只脚与水平甲板的接触面积是200cm2,所以飞行员双脚站立的受力面积：S= 2X200X 1 (4m2=4X 10 2m2,飞行员站立在水平甲板上，对甲板的压力F= G,一

42、 F G I 600M人站乂时对甲板的压强：p=_r=_=与F=1.5X14Pa。£ 2 4X10 21rl工20cm.弹簧测力计挂着重为 10N的物0.4kg (g取10N/kg).求：(1)弹簧测力计18.(经典题)如图所示，放在水平面上装满水的一溢水杯，水深为(2)物体的密度.块.现将物块侵没在装满水的溢水杯中，静止后溢出水的质量为 的示数.(1) 6N. (2) 2.5X103kg/m3.(1)物块受到浮力：F浮=6排=m排g=0.4kg X10N/kg=4N ,弹簧测力计读数 F=G- F浮=10N - 4N=6N .(2) F浮=6排=0水gV排=0水gV物可得；物块的体

43、积： V=V排=4M04m3,物块的质量： m=G/g =1kg,物块的密度：km/v=2.5 X103kg/m 319. (2019安徽省)将底面积S=3X 103m2高h= 0.1m的铝制圆柱体，轻轻地放入水槽中，使它静止于水槽 底部，如图(圆柱体的底部与水槽的底部不密合) ，此时槽中水深h= 0.05m (已知p铝=2.7 x 13kg/m 3 水=1.0 x 10kg/m3 . g 取 l0N/kg )。求：(1)水对圆柱体底部的压强Pi(2)圆柱体受到的浮力F浮；(3)圆柱体对水槽底部的压强P2。【答案】(1)水对圆柱体底部的压强P1=500Pa(2)圆柱体受到的浮力F浮=1.5N(3)圆柱体对水槽底部的压强P2=2.2 X 3Pa【解析】(1)水的深度hi= 0.05m ,则水对圆柱体底部的压强：pi= p水ghi= 1.0 x 30g/m 3x l0N/kg x 0.05m500Pa(2)由图可知，圆柱体浸在水中的体积：V排=$儿=3* 103m2x 0.05m= 1.5 x 10m3 ,根据阿基米德原理可得，圆柱体所受的浮力：5浮=p水V排g=1.0 X13kg/m3x 1.5 X 4m3x 10N/kg= 1.5N(3)圆柱体的重力：G铝=m 铝g= p铝V铝g= p铝Shg= 2.7