完整浮力20道计算题含答案,推荐文档

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= 0.8x 10 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：金属块受到的浮力；金属块的体积；金属块的密度.4 .如下列图,将边长是10cm的实心

2、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)木块静止时下外表受到的水的压强大小.5 .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1.5X 103m3,艇内两侧有水舱,潜水艇截面如下列图.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1.03X 103kg/m3, g取10N/kg)(1)水舱未充海水时,潜水艇总重力为 9.27X 10

3、6N,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 .如下列图,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,水重 200N,木块的体积为4dm3,木块的密度为0.6X 103kg/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)假设纯子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大?7 .如下列图,边长分别为 0.2米和0.1米的实心正方体 A、B放置在水平地面上,仆=0.1X 103

4、kg/m3、 (b=0.8x 103kg/m3.(1)求物体A的质量.J 丁(2)求物体B对地面的压力(3)是否有可能存在某一厚度 h,沿水平方向截去 h后使A、B剩余局部对地面的压强相 等假设有可能,那么求 h的值；假设没有可能,那么说明理由.8 .如下列图,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外

5、表受到的水的压强(4)假设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4N, g=10N/kg,求:9 .张航同学想测量某种液体的密度,设计了如下列图的实验,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(1)木块受到的浮力是多大(2)液体的密度是多少(3)剪断细纯,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纯 子断之前 (增大、减小、不变).10 .如下列图,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2X10-4

6、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浮求水对容器底部的压力F水现将绳子剪断,求绳子剪断后容器对水平地面压强变化了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72g,(1)小明测得家中高压锅出气孔的横截面积 S为12mm2,压在出气孔上的平安阀的质量为取g=10N/kg,计算平安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值时,锅内气体就能自动顶开平安阀放气.在外界为标准大 气压的环境下,该高压锅内的气体能到达的最大压强是多少(3)对照图所示水的沸点与气压的关系图线

7、,说明利用这种高压锅烧煮食物时,可以到达的 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(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,潜艇外表一 2m2的面积上受到海压力为多大 g取10N/kg,海水密度近似取1.0x103kg/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

8、侧面的底部有一个由阀门B控 制的出水口,翻开阀门B,使水缓慢流出,当物块 A有2的体积露出水面时,弹簧恰好处于自然伸长状态(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P水=1.0X 103kg/m3,不计弹簧所受的量4L关系如图乙所示.(g取10N/kg,水的密度为浮力,物块A不吸水).求：(1)翻开阀门前物块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

9、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 .如下列图,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B的密度；(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为正方体具体积V=8X 103m3的,另有一厚度不计,质

10、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,Q恰好被拉开的瞬间,求：(取盖板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,并记录水的总体积V和所对应的深度h,如表所示.计算：V (厘米 3)60120210240300360h (厘米)51015192225(1)容器底面积&的大小；(2

11、)圆柱状物体的密度；(3)圆柱形物体所受到的最大浮力.18 .一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,求石块的密度是多少(/水=0.9X 103kg/m3)19 .一个物块浮在水面上,它没入水中局部的体积是50cm3,露在水面上白局部体积是25cm3(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1.65 N,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

12、的密度.(g =10 N/kg)答案：1.【解答】解：物体的密度p物卫=0.9g/cm3V 50cm3因物 p水,物体在水中漂浮,F浮=G,即：m水g=m物g,贝U m水-m物=45g； 因物酒精,物体在酒精中沉底,溢出酒精质量为：m酒=p酒精V物=0.8g/cm3x 50cm3=40g.3.【解答】解：(1)金属块受到的浮力：FG-F' =15N5N=10N;(2)二.金属块完全浸没,.根据 F浮=g3可得,金属块的体积：V=V 排=1X 10 3m3;P 水6 IXlOg/D3XlONAg(3)根据G=mg可得,金属块的质量：m旦=-,? =1.5kg, g |1 OM/kg金属块

13、的密度：p刈- 匕 " 花=1.5X 103kg/m3.V lX10-3m32l.【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=丁排=550目=550cm3, P 水 Ig/C III木块的体积：V 木=10cmx 10cm x 10cm=1000cm3,由于V排水V木,所以木块在水中静止时处于漂浮状态,由于漂浮时浮力等于重力,那么G木=5浮,= F彳?=G排,.G木=G排,那么木块的质量：m木=m排=550g,木块的密度：p木=*="回&q

14、uot;=0.55g/cm3;V 木 1000cm3(3)木块下外表受到的压力等于木块受到的浮力,所以木块下外表受到水的压强：F 5.5N _nDp= =550PciS 0, Lrn X 0. Im5 .解答】解：(1)二.潜水艇漂浮,.二5浮=6=9.27 106叱.下浮=衡xgV排,潜水艇排开海水的体积： V排=可乂 吗 "=900m3;P 海水日 1.03X 103kg/m3X10NAg(2)潜水艇没在水中时 F浮=蒯xgV排=1.G3103kg/m3X 10N/kgX 1.5X 103m3=1.545X 107N, F浮'=G+G 海水G 葡k=F 浮G 艇=1.54

15、5X 107N-9.27X 106N=6.18X 106N;(3)二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=0.6x 103kg/m3?4dm3=2.4kg木块所受重力 G产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,=型侬=2.4X 104Pa；S 100X io-v|木块所受浮力 F浮=水gV=1.0X 103kg/m3x 10N/kgX4X 10 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

16、'=G=24NO7 .【解答】解：(1)由 p号,物体 A 的质量：ma= paVa=0.1 x 103kg/m3x (0.2m) 3=0.8kg；(2)由 p 号,物体 B 的质量：mB=3VB=0.8X 103kg/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=G=8N,FF(3)设该点是存在的；那么：Pa=-= pAg (hA- Ah); pb=tt-= peg (hB- h);贝U：Pa=pb即：(g(hAh)= peg(hBh)小(hAh)=(B(hB h);带入数据得：0.1X103kg/m3x

17、(0.2m-h) =0人x 103kg/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剩余局部对地面的压强相等,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=12N.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 圆柱体浸没时受到的浮力：F浮=6- F=12N- 4N=8N;(2)由F浮=pzKgV排得圆柱体完全浸入水中时排开水的体积：F：型 IV抖v ,=%=8X 10 4m3,圆柱体的质量:口水W

18、 lX103kg/m3X10iNAgF=4N,=G= 12Mm=g =OM/kg=1.2kg,圆柱(3)由图象可知,圆柱体在冈I浸没时,物体又下降4cm,忽略液面变化,那么下外表所处的深度为h=4cm=0.04m,因此刚浸没时下外表受到的液体压强：p= p水 gh=1.0X 103kg/m 3 乂 10N/kg X 0.04m=400Pq(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=U=-=0.08m；水对容器底压强的增加量：s 100X 1 Ci-4m2 p=p7xgAh=1.0X 103kg/m3x 10N/kgx 0.08m=800Pa容器对水平支持面压力

19、的增加量： F=F浮=8N;容器对水平支持面压强的增加量： p' -='''=800PaS 100X10-4m29.【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=4X 10 4 m3,由于F浮=液gV排,所以液体的密度为： p液='='',=1.6X 103kg/m3;/排 10M/kgX4X10ro3(3)由于G=mg,所以木块的质量为m*="1 =0.24kg,g lON/kg

20、木块的密度为p木=,="k：=0.6X 103kg/m3, v 4X10由于p*< 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=p gh可知,容器底部受到液体压强较纯子断之前 减小.10【解答】解：(1)由题意知金属块完全浸没在水中,那么 V排=丫物=2乂 10 4m3, 金属块受到的浮力：F 浮=p 水 gV 排=1.0X 103kg/m 3 x 10N/kg X2X 10 4m3=2N;(2)由题知,容器为轻质圆柱形容

21、器,由于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Fa=Gi- F浮,尸一TT I故绳子剪断后容器对水平地面压强量： p=4L=SJl=4,州2M =i45PaS S11.【解答】解：(1)平安阀的重力：G=mg=0.072kg< 10N/kg=0.72N,气孔的面

22、积：S=12mm2=1.2X 10 5m2平安阀对气孔处气体产生的压强：p=°,=6X 104pa；S S L2X10-V|(2)由题意知：锅内气压等于一标准大气压与平安阀对气体压强之和,那么锅内气压是 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115Co1 2.【解答】解：(1)潜艇在水下巡航受到的浮力 F浮1 = G排1= m1g = 8000X 103kgX 10N/kg=8 X107N; (2)由阿基米德原理F=p gV得,潜艇的体积V=V抖ei= Ki =叫=8X 103m3,P 水w k0

23、X103kg/m3X lOMAg潜艇在水面上巡航时受到的浮力F 浮 2 = G 排2= m2g = 7000 X 103kgX 10N/kg = 7X107N,由阿基米彳惠原理F= p g%得,潜艇排开水的体积 V抖,2= 孝工 ："1" "=7X 103m3,P 水日 L OX 10Jkg/mJX LONAg露出水面的体积 V露=V- V排2=8X 103m3-7X 103m3=1X 103m3;(3)最大下潜7泵度的压强 p= p gh 1.0X103kg/m3x10N/kgX 400m = 4X106Pa,由p可得,受至I的压力F=pS=4X 106PaX

24、2m2=8X 106N.13 .【解答】解：(1)翻开阀门前,物块A刚好完全浸没在水中,那么 VVa= (0.1 m) 3=1X103m3,所以,F浮=水gV排=1.0X 103kg/m3x 10N/kgX 1 x 10 3m3=10N;(2)当弹簧恰好处于自然伸长状态,物块 A是处于漂浮状态,由F浮=3即：p水gV排=pAgVx,所以,3JirP水 XVa= paVa,贝upA= p 水=5v hP7K*x1.0X103kg/m3=0.6x 103kg/m3;(3)漂浮时,物块受平衡力,由题意知:G=F浮=1.0103kg/m3x 10N/kgX (1-£) xixi0 3m3=6

25、N；全部浸没时,根据物块 A受平衡力作用可知：弹力F=F浮-G=10N- 6N=4N,由图象可知此时弹簧伸长了 L=2cm,所以弹簧处于自然状态时水深h=40cm - x 10cm -52cm=34cm=0.34m,水对容器底部压强：p= p水gh=1.0X 103kg/m3x 10N/kg x 0.34m=3.4X 103Pa.14 .【解答】解：(1)正方体受到的重力：G=mg=0.1875kg< 10N/kg=1.875N; (2)正方体物体的体积：丫物=(5cm) 3=125cm3=1.25X 10 4m3,物体的密度：p物物=1.5g/cm3> p水,所以正方体放入盛水的

26、圆柱体容器中,会下沉,V枷 L25cin3假设物体浸没,那么4 hJ排2工5K1U0.83cm,$ 苔 1.5X1CT%Z .此时水深为2cm+0.83cm=2.83cm<5cm,剩余不能浸没；如下列图：|设此时水的深度为 h',贝U V水+V浸=S容器h',即：150cm2x 2cm+5cmX 5cmX h' =150cmK h',解 得h' =2.4cm=0.024mfe体在水中静止时水又t容器底部的压强：p=p水gh=1.0X 103kg/m3x 10N/kg x 0.024m=240Pa(3)由于此时水的深度小于物体的高度,所以物体没有完全

27、浸没,此时物体排开水的体积V排"V浸=5cmX 5cm x 2.4cm=60cm3,物体在水中静止时受到水的浮力：F浮=p水gV排=1.0X 103kg/m 3 x 10N/kgX60X10 6m3=0.6No15【解答】解：(1)图甲中木块A漂浮在水面上,所以,图甲中木块A受到的浮力：F浮a=GA=12N; (2)合金块B放在木块A上方时整体漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,此时排开水的体积：V排卫Va卫X2X 10 3m3=1.6X 10 3m3,此时木块 A 受到的浮力:F s = p水 gV排=1.0X 103kg/m3x 10N/kg x l.6 x l0 3m3=16N,

28、B的重力：Gb=F浮-Ga=16N-12N=4N,由G=mg可得,合金的质量:4N =1ON/kg=0.4kg=400g,合金块B的密度：pb="5=1.6g/cm3=1.6X 103kg/m3; (3)将合金块B从木块A上取去 VB 250c下放入容器的水中,因PB>P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 x 103kg/m 3x 10N/kg x 250 x 10 6m3=2.5N;木块A静止时处于漂浮状态,那么木块 A受到的浮力：F浮a=G=12N;A和B受到浮力的减少量： 5浮=5浮F浮a-F

29、浮b=16N12N2.5N=1.5N,排开水体积的减少量： V排=-=1.5X 10 4m3,P 水日 |1.0X103kg/m3X10N/kg水深度的变化量： h=-'*=-=0.015m,s looxi (TV液体对容器底部的压强比取下合金块B前减小了： p=p7xgAh=1.0X 103kg/m 3乂 10N/kg 乂 0.015m=150Pa16 【解答】解：(1)浮筒P排开水的体积：V排=丫=8乂 10 3m3,浮筒P所受的浮力：F浮=水gV排=1.0X 103kg/m3x 10N/kgX8x 10 3m3=80N；(2)根据V=L3可知正方体浮筒P的边长为：L/v=3X10

30、-3m3 =0.2m,那么浮筒P刚好完全浸没时,水箱的水深为 h=L+PQ=0.2m+0.3m=0.5m,此时盖板 Q 受到水的压强：p=p gh=1.0 103kg/m3x 10N/kgX 0.5m=5X 103Pa；(3)由 p=£可知：盖板受压力 F盖=pS盖=5X 103PaX 8X 10 3m2=40N,由于盖板Q厚度和质量不计,那么盖板 Q恰好被拉开时F浮=Gp+F盖.G IGp=F浮-F 寺i=80N - 40N=40N;浮筒 p 质量 m=- =4kgt§ 1ON/kg17 .【解答】解：(1)由表中数据可知,h从5-10cm,水的体积变化： V= (S?- Si) (10cm- 5cm) =60cm