2024八年级物理下册第十章浮力素养集训浮力综合计算的常见类型习题课件新版新人教版

第十章浮力素养集训浮力综合计算的常见类型

在运用阿基米德原理法求浮力和利用平衡法求浮力的过程中，一般要综合密度和物体的重力与质量的关系计算。除了这种综合，浮力的综合计算通常还有两种综合类型，一是注重平衡力、合力知识的运用，二是注重综合压强(固体压强或液体压强)的计算。⁠

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“称重法”求浮力——利用F浮＝G－F1.【2023·怀化】物理实验室里，同学们正在认真地完成“探究浮力的大小跟排开液体重力的关系”的实验。小明将重5N的物体浸没水中后，弹簧测力计的示数如图所示。(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)(1)求水对物体的浮力大小？解：(1)由图知，弹簧测力计的分度值为0.2N，物体浸没在水中静止时弹簧测力计的示数F示＝2.6N，则物体受到的浮力F浮＝G－F示＝5N－2.6N＝2.4N。123456(2)求该物体的体积？

1.【2023·怀化】物理实验室里，同学们正在认真地完成“探究浮力的大小跟排开液体重力的关系”的实验。小明将重5N的物体浸没水中后，弹簧测力计的示数如图所示。(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)1234562.【新考法学科内综合】图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象(水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)。求：(1)长方体A的高度。解：(1)由图乙可知，长方体A从下底面接触水面到刚好浸没所用的时间t＝15s－10s＝5s，则长方体A的高度h＝vt＝0.3m/s×5s＝1.5m。123456(2)长方体A浸没在水中后受到的浮力。解：(2)由图乙可知，前10s钢缆绳的拉力不变，等于长方体A的重力，此时长方体在水面以上，拉力与重力是一对平衡力，则G＝F＝3×104N；10～15s，钢缆绳的拉力减小，是长方体A从下底面与水面接触到刚好浸没的过程，由图可知，当A完全浸入水中时，拉力F'＝1×104N，则长方体A受到的浮力F浮＝G－F'＝3×104N－1×104N＝2×104N。2.【新考法学科内综合】图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象(水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)。求：123456(3)长方体A的密度。

2.【新考法学科内综合】图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象(水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)。求：123456(1)金属块受到的重力。解：(1)由题意可得，金属块受到的重力G＝mg＝0.4kg×10N/kg＝4N。3.【2023·枣庄】用弹簧测力计挂着一个长方体金属块，沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中，直至浸没(水未溢出)，如图甲所示。通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度h与其排开水的体积V排的关系，如图乙所示。已知金属块的质量为0.4kg，容器的底面积与金属块的底面积之比为5∶1，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：⁠

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公式法求浮力——利用阿基米德原理123456(2)金属块的下表面浸入水中的深度为2cm时，弹簧测力计的示数。解：(2)由图乙可知，当h＝2cm时，金属块排开水的体积V排＝20cm3＝20×10－6m3，根据阿基米德原理可知，此时金属块受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10－6m3＝0.2N；弹簧测力计的示数F示＝G－F浮＝4N－0.2N＝3.8N。3.【2023·枣庄】用弹簧测力计挂着一个长方体金属块，沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中，直至浸没(水未溢出)，如图甲所示。通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度h与其排开水的体积V排的关系，如图乙所示。已知金属块的质量为0.4kg，容器的底面积与金属块的底面积之比为5∶1，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：123456(3)金属块刚浸没时，金属块底部受到水的压强。解：(3)由图乙可知，当h＝5cm时，金属块刚好浸没，即金属块的高度为5cm，此时金属块底部受到水的压强p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10－2m＝500Pa。3.【2023·枣庄】用弹簧测力计挂着一个长方体金属块，沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中，直至浸没(水未溢出)，如图甲所示。通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度h与其排开水的体积V排的关系，如图乙所示。已知金属块的质量为0.4kg，容器的底面积与金属块的底面积之比为5∶1，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：123456

(4)金属块浸没后与金属块浸入之前比较，水对容器底部的压强增加了多少。3.【2023·枣庄】用弹簧测力计挂着一个长方体金属块，沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中，直至浸没(水未溢出)，如图甲所示。通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度h与其排开水的体积V排的关系，如图乙所示。已知金属块的质量为0.4kg，容器的底面积与金属块的底面积之比为5∶1，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：123456⁠

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平衡法求浮力——利用二力平衡条件4.【情境题生活应用】如图所示，冲锋舟自身质量为0.5×103kg，满载时排开水的体积为1.1m3，假设每个人的质量为60kg，请计算(g取10N/kg)(1)冲锋舟自身重力是多少？解：(1)冲锋舟自身质量为0.5×103kg，其重力G舟＝mg＝0.5×103kg×10N/kg＝5×103N。123456(2)冲锋舟满载时受到的浮力？解：(2)冲锋舟满载时排开水的体积为1.1m3，冲锋舟满载时所受的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.1m3＝1.1×104N。4.【情境题生活应用】如图所示，冲锋舟自身质量为0.5×103kg，满载时排开水的体积为1.1m3，假设每个人的质量为60kg，请计算(g取10N/kg)123456

(3)在保证群众安全的情况下，这条冲锋舟最多承载多少人？4.【情境题生活应用】如图所示，冲锋舟自身质量为0.5×103kg，满载时排开水的体积为1.1m3，假设每个人的质量为60kg，请计算(g取10N/kg)1234565.一个重力为600N的人站在漂浮于水面的木筏上，木筏的体积为0.4m3，木筏的密度为0.6×103kg/m3，g取10N/kg。求：(1)木筏底距水面0.2m，木筏底所受水的压强。解：(1)木筏底所受水的压强p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa。(2)此时木筏和人所受浮力。解：(2)木筏的质量m木＝ρ木V＝0.6×103kg/m3×0.4m3＝240kg，木筏的重力G木＝m木g

＝240kg×10N/kg＝2400N，木筏和人受到的浮力F浮＝G木＋G人＝2400N＋600N＝3×103N。(3)此时木筏排开水的体积。

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浮力计算中的受力分析6.【2022·随州】2022年5月15日新闻，“巅峰使命”珠峰科考项目组成功将自主研发的浮空艇从海拔4300m的营地升空到9000m以上，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。假设在此前的一次实验中，浮空艇(表皮很薄的气囊)体积为9000m3，内部充有氦气和空气的混合气体，其密度为0.2kg/m3，浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为2×103kg，浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上(如图)，该浮空艇周围空气的密度为1.2kg/m3，g取10N/kg，缆绳的重力不计，仪器舱体积可忽略不计。求：(1)浮空艇内气体的质量。

123456(2)浮空艇所受到的浮力。解：(2)由题意可知，浮空艇排开空气的体积V排＝V＝9000m3，则浮空艇所受到的浮力F浮＝ρ空气gV排＝1.2kg/m3×10N/kg×9000m3＝1.08×105N。6.【2022·随州】2022年5月15日新闻，“巅峰使命”珠峰科考项目组成功将自主研发的浮空艇从海拔4300m的营地升空到9000m以上，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。假设在此前的一次实验中，浮空艇(表皮很薄的气囊)体积为9000m3，内部充有氦气和空气的混合气体，其密度为0.2kg/m3，浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为2×103kg，浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上(如图)，该浮空艇周围空气的密度为1.2kg/m3，g取10N/kg，缆绳的重力不计，仪器舱体积可忽略不计。求：123456(3)为了有效控制浮空艇，要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍，则锚泊车的质量是多少？

6.【2022·随州】2022年5月15日新闻，“巅峰使命”珠峰科考项