2021年中考物理冲刺计算大题复习四-浮力计算

2021寒中考冲刺计算大题专题复习（4）

浮力计算

1.（2021九上•广州开学考）容积为IX1073的密封簿（铁皮体积忽略不算）铁桶重10N,

用它装满密度为QSXlo+g/n/的植物油。求：（g=10N/kg,1X103kg/m3）

（1）桶内植物油的重力；

（2）用手把这个装满植物油的铁桶完全漫没在水中，铁桶受到的浮力；

（3）根据物体的浮沉条件，判断放手后它在水中的浮沉情况；

2.（2020九上•重庆开学考）如图所示，薄壁柱型容器，底面积为200cm°,高40cm,质

量为2kg,放置在水平桌面上，里面装有20cm深的水.木块A的重力为24N,底面积为100cm2

高40cm,一轻质细杆与木块A中央固定在一起，将木块A从底面刚好与水面接触开始向下

移动，直至木块A浸入水中深度为自身高度的,求：

4

（1）木块的密度；

（2）细杆对木块力的大小；

（3）将物体A沿竖直方向继续向下移4cm,求此时容器对水平地面的压强为多少.

二,A

A

3.（2020九上•大洼开学考）将体积V=0.2X10的物块A竖直挂在弹簧测力计下，在

空气中静止时弹簧测力计的示数R=2.6N,将物块A浸没在水中，静止时弹簧测力计的示数

为F2,如图所示。求：

（1）物块A浸没在水中受到的浮力F浮；

（2）弹簧测力计的示数为Fz；

（3）求物块A的密度。

4.(2020九上•长春开学考)如图所示，质量为55g的新鲜鸡蛋在水中下沉。向水中加盐

并轻轻搅拌，最后鸡蛋悬浮在盐水中。问：(g取10N/kg)

(1)悬浮时鸡蛋受到的浮力是多少？

(2)若鸡蛋的体积是50cm3,则盐水的密度是多少？

5.(2020九上•孝南开学考)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.OXlOlg/n?。求：

(1)物块完全浸没在水中受到的浮力；

(2)物块的密度；

(3)从物块刚好浸没水中到h=8cm过程中，水对物块下表面的压强变化了多少？

6.如图所示，木块的体积为500cm3,质量为300g,用细线拉着浸没于盛水的圆柱形容器

中，容器内水面高度为40cm。已知水的密度为1.0xl()3kg/m3,g=10N/kg。求：

(1)水对容器底的压强；

(2)木块受到的浮力：

(3)绳子的拉力;

(4)若剪断绳子，待木块静止后，木块受到的浮力。

7.(2020八下•蜀山期末)在探究浮力规律时，实验小组设计了如图所示的实验，用细绳

通过固定在容器底部的定滑轮将木块拉至液面下。已知木块的质量为120g,体积为200cm3,

且不吸收液体。图中在木块静止时弹簧测力计的示数2N,不计绳重和摩擦，求：

(1)木块受到的浮力；

(2)液体的密度；

(3)剪断细绳，木块再次静止时，受到的浮力;

8.(2020八下•吉林期末)某物理兴趣小组模拟航母下水，他们将一个质量为2kg的航母

模型置于水平地面上的一个薄壁柱形容器底部，如图所示，当加水深度为0.1m时，模型刚

好离开容器底部.求：

(1)水对容器底的压强。

(2)航母模型浸入水中的体积。

9.(2020八下•景县期末)如图，将底面积为100cm2、高为10cm的薄壁柱形容器M置于电

子秤上，逐渐倒入某液体至3cm深；再将系有细绳的圆柱体A缓慢向下浸入液体中，液

体未溢出，圆柱体不吸收液体，整个过程电子秤示数m随液体的深度h变化关系图像如图

乙，若圆柱体A的质量为216g,密度为0.9g/cn?,底面积为40cm'求：

(1)容器的重力；

(2)液体的密度；

(3)圆柱体浸入液体的过程中电子秤示数不再变化时，与圆柱体浸入液体前相比液体对容

器底的压强增加量。

10.(2020八下•和平期末)图甲是一盛有水的圆柱形容器，现置于水平桌面上，容器内水

深为0.5m，容器的底面积为0.(Mm?,图乙是一质量均匀的料球，密度为O/XlOMg/n?(g

取10N/kg)计算:

(1)容器中水的质量是多少？

(2)距容器底部0.2m处A点水的压强是多少？

(3)把塑料球放入该容器中，用了16N的力恰好使其完全浸没在水中，塑料球的重力是多

大？

用乙内

11.(2020八下•迁西期末)如图所示，薄壁圆柱形容器中装有水，水中有一个木块被细线

系着，已知水重20N,水深0.6m,木块的重力为32N,体积为4x10-3m3,(=

33

1.0x10kg/m,g取10N/kg)o

(1)求水对容器底面的压强；

(2)求木块浸没在水中时,木块受到细线的拉力；

(3)若容器重2N,容器与桌面的接触面积为100cm2,当绳子断后，木块最终漂浮在水面上

时，求容器对桌面的压强。

12.(2020八下•石家庄期末)如图是一种简易温度计，外界温度改变会使小球受到的浮力

发生变化而运动，进而引起悬挂于下端的金属链条长度发生改变，最终小球重新悬浮于液体

的某一深度，同时指针指示温度值。(小球体积变化可忽略，写出计算过程)

(1)若该温度计中小球重为0.15N,体积为30cn?,20°C时容器内液体密度为0.9X

103kg/ni3,则小球受到的浮力大小为多少？

(2)被小球拉起的金属链条的质量是多少？

(3)若小球与金属链条完全分离，则小球静止时受到的浮力大小为多少？

13.(2020九上•长沙开学考)如图是某科技小组从水池中匀速提起物体的装置示意图，每

个滑轮重力为100N,绳子所能承受的最大拉力为140N。均匀实心正方体物块的密度为2.5

X103kg/m3，边长为20cm。已知水池底面积为600cm当该物体完全浸没时，水池的高

度为30cm。(p*=1X103kg/m\g=10N/kg。绳重和摩擦、水对物块的阻力均忽略不计)问：

(1)物体完全浸没时所受浮力的大小。

(2)物体未露出水面时，人的拉力F。

(3)绳刚好被拉断时;水池底部受到的液体压强。

14.(2020八下•防城港期末)如图所示，容器的底面积为5X10,用细线将正方体A

和物体B相连放入水中，两物体静止后恰好悬浮，此时A上表面到水面的距离为0.2m。已

知A的体积为lOXloM,所受重力为8N；B的体积为0.5X10W，水的密度p=l.0

XlO'kg/m',g取10N/kg,求：

(1)A上表面所受水的压强

(2)A所受的浮力大小；

(3)B所受重力大小；

(4)若用剪刀把细线剪断，正方体A和物体B静止时，水对容器底的压强变化了多少？

15.（2020八下•玉州期末）如图所示，用滑轮组从H=10m深的水中匀速提起底面积为

0.04m2、高2m的实心圆柱体，该物体的密度是2.5g/cm3,在水中匀速提起该物体时，

滑轮组的机械效率为80%,绕在滑轮上的绳子能承受的最大拉力F为1100N,不计摩擦和绳

重。求：

（1）圆柱体的重力；

（2）圆柱体浸没在水中时受到的浮力；

（3）将圆柱体匀速提升，当它上表面与水面刚好接触时，装置所做的额外功；

（4）判断在提升的过程中绳子会不会被拉断，若被拉断，绳子被拉断时，圆柱体留在水中

的体积。

16.（2020八下•临渭期末）大桥施工时，要向水中沉放大量的施工构件，假设一正方体构

件被缓缓吊入水中（如图甲）。在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h

的增大，正方体构件所受浮力R,钢绳拉力F2的变化如图乙所示。（g=10N/kg,P,"1.0

X103kg/m3）

（1）浮力R随h变化的图线是图乙中的（选填“①”或“②"）图线，由此图可

知正方体构件的边长为IDo

（2）当h=3m时，构件下表面受到水的压强是多少？

（3）构件所受的最大浮力为多少？

(4)构件的密度是多少？

17.(2019九上•深圳开学考)2015年10月5日考古学家在黄海海域发现甲午海战沉船

“致远舰”的消息轰动了整个考古界，随着水下考古工作的进行，一些重要文物近日陆续出

水重见天日，关于这艘在海水中沉睡了120余年的战舰是如何被打捞起的谜题也逐步解

开.现某课外活动小组，照此设计了如图所示的简单机械，模拟打捞沉船，实验中用实心立

方体A代替沉船，已知A的体积为0.Im3,质量为280kg(设整个过程A均为匀速直线运动

状态，忽略钢缆绳重及滑轮摩擦，不考虑风浪，水流等因素的影响)

(1)A完全浸没在水中时受到的浮力是多大？(P水=1.OXlO'kg/mD

(2)若A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%,那么A完全打捞出水面后，岸上

钢绳的拉力F为多大？

(3)若A完全打捞出水面后，以0.lm/s的速度被匀速提升，求岸上钢绳拉力F的功率.

18.(2019八下•马山期末)如图所示重力不计的轻杆AOB可绕支点0无摩擦转动，当把甲

乙两物体如图分别挂在两个端点A、B上时，轻杆恰好在水平位置平衡，此时乙物体刚好完

全浸没在装有水的容器里且水未溢出，物体乙未与容器底接触，已知轻杆长22m,支点0距

端点B的距离为1.2m,物体甲的质量为8.28kg,物体乙的体积为0.001m)(取g=10N/kg,

忽略绳重)求：

(1)甲物体的重力；

(2)乙物体受到水的浮力；

(3)弹簧测力计的示数；

(4)乙物体的密度。

19.(2019八下•龙州期末)如图所示的装置是利用电子秤监控水库水位的模拟装置，由长

方体A和B、滑轮组、轻质杠杠CD,电子秤等组成。杠杠始终在水平位置平衡，已知0C:0D=l:2,

A的体积为0.015m，,A重为600N,B重为150N,动滑轮重90N,不计绳重与摩擦(P水=1.0

X10:lkg/mJ)。求：

(1)A的密度；

(2)物体A空气中时，杠杆C端受到的拉力；

(3)水位上涨到A的上表面时，A受到的浮力；

(4)水位上涨过程中，B对电子秤的最大压力。

20.木块浮在水面上，若把质量为叫的铜块放在木块上面，刚好能使木块淹没在水中，如图

(a)所示，若把质量为叱的铜块悬挂在木块下面，也能使木块恰好淹没在水中，如图(b)

所示，求必与叱的比值，(已知铜的密度为8.9X10；'kg/m")

21.张老师在研究浮力产生原因时，做了如下实验，下图是由容器A和B构成的连通器，B

容器底的中间部分有一个面积为80cm?方形孔，将密度为0.6g/cm3、边长为10cm的正方体

木块放在B容器中，且把容器底的正方形孔密合覆盖,然后向B容器缓慢注入15cm深的水，

发现木块没有上浮，静止在B容器底部。

(1)求B容器中水对木块压力的大小和方向(g=10N/kg)；

(2)为使B容器中的木块上浮，至少需要在A容器中注入距离B容器底多深的水？

22.（2018八下•荔湾期末）如图，是一个太阳能淋浴器储水箱的示意图。主要由一个圆柱

形金属水桶、一个压力传感开关和一个长方体K组成，其中长方体通过细绳与压力传感开关

相连。

压力传感开关的作用是：当它受到绳子竖直向下的拉力达到10N时闭合，控制水泵从进水口

开始向桶内注水，此时，水面刚好与长方体K的下表面相平，水桶内储水高度为储=8cm；当

它受到绳子的拉力等于6N时断开，水泵停止向桶内注水，此时，水刚好浸没长方体K的上

表面，水桶内储水高度为h2=40cm。已知圆柱形水桶的底面积为0.5H?.求：（P水=1X

103kg/m3,g=10N/kg）

（1）水泵开始注水时，水桶内储水的质量是多少？

（2）水泵开始注水时，水对水桶底部的压强是多少？

（3）水泵停止向桶内注水时，长方体K受到的浮力是多少？

（4）长方体K的密度是多少？

答案部分

1.【答案】（1）桶内植物油的重力：G=mg=PVg=O.8X103kg/m3X1X10-2m3X10N/kg=80N；

（2）铁桶受到的浮力F浮MPisgVwJXlO'kg/i^XlON/kgXlXlOTm3=100N.

（3）铁桶和植物油的总重力为:G&=Gtl6+G=lON+8ON=9ON；

因为F浮力与总，所以放手后油桶先上浮后漂浮。

G

2.【答案】（1）解：木块的密度为：P=三=春=…3=0.6X103kg/m3

VV10N/kgx40xi00xl06m3

（2）解：木块A浸入水中深度为自身高度的;，此时受到的浮力为：F^PgV推=1.0X

4

103kg/m3X10N/kgX0.003m=30N；

此时的木块受到三个力的作用：竖直向上的浮力、竖直向下的重力和细杆产生的力,故细杆

产生的力为：F=F浮-G=30N-24N=6N；

（3）解：将物体A沿竖直方向继续向下移4cm,此时受到的浮力为：F's?=PgV加=1.0X

103kg/m3X10N/kgX0.0034m=34N,

整个装置产生向上34N的浮力，则物体会对整个装置产生34N向下的压力；

水的重力为：G*=PgV水=1.OXlO'kg/m'X10N/kgX0.004m=40N；

容器的重力为：G^mg=2kgX10N/kg=20N；

则对地面的总压力为：F'=34N+20N+40N=94N；

容器对水平地面的压强为：P=g=4700Pa.

S0.02m4

33

3.【答案】（1）解：物块A浸没在水中受到的浮力=P^gVflf=lx10kg/mxlON/kgx

0.2x10-3m3=2N

答：物块A浸没在水中受到的浮力F浮为2No

⑵解:弹簧测力计的示数F*F浮=2.6N-2N=0.6N

答：弹簧测力计的示数为艮为0.6N。

（3）解：计算A的质量m=-==0.26kg

910N/kg°

则A的密度为p=?=°,26?=1.3X103kg/m3=1.3g/cm3

VO.2xlO3m3o,O'

答:块A的密度1.3g/cn?。

4.【答案】（1）解：鸡蛋悬浮在盐水中，所受浮力等于重力F浮=G=mg=55X10TkgX

10N/kg=0.55N

答：悬浮时鸡蛋受到的浮力是0.55N

（2）解：鸡蛋的密度0，她=港=怒鬻=l.lX103kg/m3

因为鸡蛋悬浮在盐水中，所以P曲水=P"第=1.IX10'kg/m3

答：若鸡蛋的体积是50cm3,则盐水的密度是l.lXl（）3kg/m3

5.【答案】（1）解：由图乙可知，物块未浸入水中即深度为。时，测力计的拉力即为物体

的重力，则G=F最大=18N

物体浸入水中后受到浮力，则拉力减小，当拉力不变时说明物体已全部浸没在水中，物块完

全浸没在水中受到的浮力为F浮=G-T=18N-ION=8N

答：物块完全浸没在水中受到的浮力为8N

（2）解：根据阿基米德原理可得物体的体积为V="

p水g

根据密度公式及重力与质量间的关系，可知物块的密度为p物=£=关p次=^x

103kg/m3=2.25x103kg/m3

答：物块的密度为2.25x103kg/m3

（3）解：从物块刚好浸没水中时h°=4cm,到h=8cm过程中物块下表面向下运动距离变化为

4%=%—%=0.08m—0.04m—0.04m

则水对物块下表面的压强变化量为4p==1x103kg/m3xlON/kgx0.04m=

400Pa

答：从物块刚好浸没水中到h=8cm过程中，水对物块下表面的压强变化了400Pa。

6.【答案】（1）解：水对容器底的压强p=p次g4=l.Oxl（）3kg/m3xlON/kgxO.4m=

4x103Pa

答：水对容器底的压强为4X103Pa

（2）解：木块在水中完全浸没，其排开水的体积等于自身体积"推="次=500cm3=500x

10-6m3=5x10-4m3

木块受到的浮力F浮=p水gV推=1,0x103kg/m3xlON/kgx5x10-4m3=5N

答：木块受到的浮力为5N

（3）解：木块的重力=m^g=0.3kgxlON/kg=3N

木块受到竖直向下的重力、绳对其向下的拉力、竖直向上的浮力，三力作用下木块处于静止

状态，故绳子的拉力F拉=F浮一G次=5N-3N=2N

答：绳子的拉力为2N

（4）解：若剪断绳子，木块静止后会在水面上漂浮，此时它所受的浮力和自身重力为一对

平衡力，大小相等，此时所受浮力F浮'==3N

答：若剪断绳子，待木块静止后，木块受到的浮力为3N。

7.【答案】⑴解:木块的重力G=mg=0.12kgX10N/kg=1.2N

对木块进行受力分析知，木块受到的浮：F浮=G+F拉=1.2N+2N=3.2N

答：木块受到的浮力3.2N；

（2）解：木块浸没时，排开液体的体积\，排=V=200cm，=2X10'n?

由戒/幽知道，液体的密度33

F―pp==z”3"—4—3=1.6x10kg/m

6厂**厂gV排gVK10N/kgx2xl0-m0

答:液体的密度L6Xl（）3kg/m3

（3）解：由题意知，木块完全浸没时所受的浮力大于自身的重力，所以剪断细绳后木块将

上浮，最终漂浮在液面上。即再次静止时，受到的浮力等于木块自身的重力，即F浮'=G=1.2N

答：剪断细绳，木块再次静止时，受到的浮力L2N。

8.【答案】⑴解：p=P水gh=L0X10%g/m3xl0N/kgX0.1m=103pa

（2）解：F浮=P水gVtt=G=mg

1.0X103kg/m3X10N/kgXV»=2kgXlON/kg

Vfli=2X103in3

9.【答案】（1）解：由图乙知道，m容器的质量是：m=100g=0.1kg

由6=1^知道,容器的重力是：G=mg=0.lkgX10N/kg=lN；

答：容器的重力是IN

(2)解：由图乙知道，当液体深度h=3cm时，电子秤示数为400g,即容器和液体的总质量

为400g,所以，液体质量是：m；g=in&-miK=400g-100g=300g,

23

液体体积是：VjS=Sh=100cmX3cm=300cm；

由p=?知道，液体密度是：P=/=Q：：°g3=lg/cm3:

rVrV300cm3

答：液体的密度是lg/cn?

(3)解：当A下降到容器底时，液面高是：h=^^=3。”5cm；

S^.-SA100cmz-40cmz

相比A浸入前，液面上升的高度是：△h=h'-h=5cm-3cm=2cm；

此时排开液体的体积是:V»=SAh'=40cm2X5cm=200cmJ=2X101m'；

A受到的浮力是:Fs-PifigVnFlXlO3kg/m3X10N/kgX2X10'm3=2N,

物体A的重力是：GA=niAg=0.216kgX10N/kg=2.16N,

由于F浮VGA,所以A最终会沉入容器底部，故液体对容器底相比A浸入液体前增加的压

强是：Ap=P®gh=lX103kg/m3XlON/kgXO.02m=200pa«

答:圆柱体浸入液体的过程中电子秤示数不再变化时，与圆柱体浸入液体前相比液体对容器

底的压强增加量是200pa。

10.【答案】(1)解：根据题意知道，容器中水的体积是V=S/i=0.04m2x0.5m=0.02m3

由p=£知道水的质量是m=pV-lx103kg/m3x0.02m3=20kg

答：容器中水的质量20kg

(2)解：因为容器内水深为0.5m,所以距容器底部0.2m处A点液体的压强是p=pgd=

1x103kg/m3x10N/kgx(0.5m—0.2m)=2000Pa

答：距容器底部0.Im处A点液体的压强2000Pa

(3)解：设塑料球的体积为V',则其在该容器中完全浸没在水中时受到的浮力是「浮=

P淞gV排=P液gv

塑料球的重力是G-mg=pdg

又因为用了16N的力恰好使塑料球完全浸没在水中，此时对塑料球受力是F浮=F+G

即P液gv=F+p/'g

整理可得F=（p液g—pM）V'

33

代入数据得（1X1。3kg/m3x10N/kg-0.2x10kg/mx10N/kg）7'=16N

解得塑料球的体积Vr=2x10-3m3

由p=£可知塑料球的质量是m球-p鳏,*'-0.2x103kg/m3x2x10-3m3-0.4kg

所以塑料球的重力是0球=m球g=0.4kgx10N/kg=4N

答：把塑料球放入该容器中，用了16N的力恰好使其完全浸没在水中，塑料球的重力4N。

11.【答案】（1）解：水对容器底面的压强为p=p次g/=l.Ox103kg/m3x10N/kgx

0.6m=6X103Pa

答：水对容器底面的压强为6xlO3Pa

33

（2）解：木块浸没在水中受到的浮力为=p^gVffl=1.0x10kg/mx10N/kgx4x

10-3m3=40N

以木块为研究对象，木块受重力、细线的拉力、浮力而处于平衡状态，即F浮二F拉、G木

则细线的拉力为F&=F浮-=40N-32N=8N

答：木块浸没在水中时，木块受到细线的拉力为8N

（3）解：容器对桌面的压力为F压=G^+G次+G水=2N+20N+32N=54N

3

容器对桌面的压强为p=,=100^.2=5.4x10Pa

><LUUX<LUiTl

答：容器对桌面的压强5.4x103Pa

12.【答案】（1）解：小球浸没时排开液体的体积与小球的体积相等，即V排=丫球=3乂

10-5m3

则小球受到的浮力F浮=p水gV排=0.9X103kg/m3x10N/kgx3x10-5m3=0.27N

答：小球受到的浮力大小为0.27N

（2）解：根据力的平衡条件可知，被小球拉起的金属链条重为G锤.=F浮-G球=0.27N-

0.15N=0.12N

由G=mg可得被小球拉起的金属链条的质量为m=?=虢=。。12kg

答：被小球拉起的金属链条的质量是0.012kg

(3)

解：由G=mg=PVg小球的密度P琳=既=3x1。-詈mN/kg=0-5义103kg/m3

比液体的密度O.gxiO/g/m，小，可知若小球与金属链条完全分离，小球会漂浮在液面上,

则小球静止时受到的浮力尸浮/=G^.=0.15N

答：若小球与金属链条完全分离，则小球静止时受到的浮力大小为0.15N。

13.【答案】(1)解：物体完全浸没时所受浮力的大小为F浮=p水gV=1.0x103kg/m3x

10N/kgx0.23m3=80N

答：物体完全浸没时所受浮力的大小为80N

(2)解：物体的重力为G=mg=p^g=2.5x103kg/m3x0.23m3xlON/kg=200N

滑轮组中n=2,物体未露出水面时,对物体受力分析可知T=G-F^=200N-80N=120N

滑轮组中nF=T+G动

则人的拉力F为F=之120N+100N

=110N

2

答：物体未露出水面时，人的拉力F为110N

(3)解:绳刚好被拉断时，物体上端绳的拉力为T'=nF-G^=2x140N-100N=180N

此时物体受到的浮力为F浮'=G-T'=200N-180N=20N

20N

则物体排开水的体积为K'==，极广：[“坟”=2x10-3m3

p水g1.0xl03kg/mJxl0N/kg

则水面下降的高度为/△=?-=8"°”[2：1广3=oim

S容600xl0-4m2

此时水池底部受到的液体压强为p=p次。(十一/力)=1x103kg/m3x10N/kgx

(0.3m-0.1m)=2x103Pa

答：绳刚好被拉断时，水池底部受到的液体压强为2x103Pa

14.【答案】（1）解:A上表面所受水的压强p=pg/i=1x103kg/m3x10N/kgx0.2m=2x

103Pa

答：A上表面所受水的压强是2000Pa

(2)解：A所受的浮力大小“浮=29嚷=1x103kg/m3x10N/kgx10x10-3m3=10N

答：A所受的浮力大小是ION

(3)解：B所受浮力大小。浮=P9曝=1x103kg/m3x10N/kgx0.5x103m3=5N

由力的平衡得到『A浮+/B浮=°A+GB

B所受重力GB=〃浮+/浮—GA=10N+5N-8N=7N

答：B所受重力大小是7N

(4)解：若用剪刀把细线剪断，正方体A漂浮在水面，正方体A此时的浮力FA=GA=8N

正方体A浮力的变化量4尸浮=尸人浮一FA=10N-8N=2N

正方体A漂浮时，容器中水下降的体积4V雄=」…*=2x10-4m3

疥pglxl05kg/m5xl0N/kg

容器中水面下降的高度仁学=鬻/=0.0401

s5xl03mz

正方体A和物体B静止时，水对容器底的压强减小了

Ap=pgAA=1x103kg/m3x10N/kgx0.04m=400Pa

答：若用剪刀把细线剪断，正方体A和物体B静止时，水对容器底的压强变化了400Pa。

15.【答案】(1)解：圆柱体的体积=S/i^=0.04m2x2m=0.08m3

由p=£可得圆柱体质量m=pV=2.5x103kg/m3x0.08m3=200kg

圆柱体重力G=mg=200kgX10N/kgg=2000N

答：圆柱体的重力为2000N

3

(2)解：物体浸没在水中Vff=V^=0.08m

物体受到的浮力F浮=p水gV$*=1xx103kg/m3x10N/kgx0.08m3=800N

答：圆柱体浸没在水中时受到的浮力800N

(3)解：圆柱体匀速提升时，受力分析知，动滑轮下边挂钩对圆柱体的拉力F^=G-F^=

2000N-800N=1200N

当它上表面与水面刚好接触时，上表面移动距离为4=H-2m=10m-2m=8m

使用滑轮组做的有用功状有用=F=1200Nx8m=9600J

滑轮组的机械效率??=—x100%=­~7—x100%=80%

W总W奇+W螂

故勿颁=亨.皿翁=,*9600)=2400]

答：将圆柱体匀速提升，当它上表面与水面刚好接触时，装置所做的额外功为2400J；

(4)解：由W^=G^A可得动滑轮重力G动=?=鬻=300)

承担物体和动滑轮的绳子股数n=2,在滑轮上的绳子能承受的最大拉力F=1100N时,

动滑轮受力分析可知，动滑轮下边挂钩对物体施加的力F'筋=2F-G动=2x1100N-

300N=1900N

拉断的瞬间，对物体受力分析可知，物体受到的浮力F浮'=G-F动'=2000N-

1900N=100N

则V—F”—_____I0°N______—1V10-2m3

1x

刑V排_9P水~10N/kgX1,0xl03kg/m3-m

答：圆柱体留在水中的体积为lxio-2m3。

16.【答案】(1)②；2

(2)解：由「=。94知道，当h=3ni时，构件下表面受到水的压强是p=pg〃=1x

103kg/m3x10N/kgx3m=3x104Pa

答：当h=3m时，构件下表面受到水的压强是3X10'Pa

(3)解：根据题意知道，构件完全淹没时受到的浮力最大，正方体构件的边长为2m,构件

3

的体积V=8m3,构件完全淹没时，Vti(=V=8m,由产浮=P液/胸知道，构件所受的最

大浮力F浮=P*gV»=1X10'kg/m'X10N/kgX8m'=8X10'N

答：构件所受的最大浮力为8X10%

(4)解：由图乙知道，当构件完全淹没时，钢绳的拉力F2=1.2X10R；对构件进行受力分

析知道，物体受到的浮力等于其重力与钢绳的拉力之差，即F所G-H

由阿基米德原理知道P1KgV»=pgV-F2

即1X103kg/m3X10N/kgX8m3=PX10N/kgX8m3-1.2X10$N

解得构件的密度P=2.5X10：'kg/nf1

答：构件的密度是2.5X103kg/m）

17.【答案】（1）立方体A完全浸没在水中时受到的浮力：

F浮=P水gVnrpgV=l.OX10Jkg/m3X9.8N/kgX0.lm3=980N；

答：A完全浸没在水中时受到的浮力是980N；

（2）物体A的重力：

G=mg=280kgX9.8N/kg=2744N,

A完全浸没在水中时，总功：忆小（G+G动-F浮）h,有用功：W小（G-F淬）h,

滑轮组的机械效率：〃=2=一"=_27竺N理N_二

解得:G动=1176N,

由图可知，承担物重绳子段数：n=5,

A完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力：

F=；<G+G,〃=|Xr2744N+1176N）=784/V；

答：A完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力F为为784N；

（3）A完全打捞出水面后，以0.lm/s的速度被匀速提升时，绳端的速度：

vs=nv®=5X0.lm/s=0.5m/s,

岸上钢绳拉力F的功率：

P=Fv纯=784NX0.5m/s=392Wo

答：岸上钢绳拉力F的功率为392W。

18.【答案】（1）解：甲物体的重力由G=mg

求得为

G甲=mg=8.28kgX10N/kg=82.8N

⑵解:求出乙在水中受到的浮力：由FMGj^PisgV排

浸没V»=V物

F浮=P液gVfl（=l.OX103kg/m3XlON/kgXO.001m3=10N

（3）解:根据杠杆平衡条件：F.LFKU

求出弹簧测力计的示数为

FB=FA•OA(B=G甲•0A/0B=82.8NX(2.2-1.2)m/l.2m=69N

(4)解：乙在水中静止受力平衡：乙的重力GZ=FH+FH=10N+69N=79N

求出乙的质量和密度

m=G/g=79N/10N/kg=7.9kg

P=m/V=7.9kg/0.001m=7.9X103kg/m：!

19.【答案】(1)解：A的密度PA=兽=c八=4XlC^kg/n?

VA90.015m3xl0N/kg

答：A的密度是4x103kg/m3

(2)解：不计绳重与摩擦，G动=90N,n=3尸=竺*=竺竺12竺=230N

Ln3

答：物体A空气中时，杠杆C端受到的拉力是230N

(3)解：水位上涨到A的上表面时,物体A排开水的体积

3

丫排=VA=0.015m

物体A受到的浮力F次=p水gV排=1.0x103kg/m3x10N/kgx0.015m3=150N

答：水位上涨到A的上表面时，A受到的浮力是150N

(4)解：当水位上升到A的上表面时,B对电子秤的压力最大。杠杆C端受到的拉力Fc'=

(GA-F浮)+G动_(600N-150N)+90N_]g0N

n~~3-

1

由杠杆平衡条件Fc'loc=PDlou得FD="产