105浮力计算题分类练习（练习2细线杆弹簧加水放水升降台）原卷版

人教版八年级物理下册第10章《浮力》浮力计算题分类练习2姓名：学校：老师：序号题型题数总计一浮力与压强综合：容器底部受到的压强、地面受到的压强533二细线+加水（放水）6三杆+加水（放水）6四物体升降3五弹簧+加水（放水）10六升降台3一、浮力与压强综合：1.如图所示，将质量为0.6kg，边长为0.1m的正方体木块放在水平桌面上、其底面积为200cm2、内有25cm高的水的圆柱形容器中。（g＝10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3）求：（1）木块的密度是多少？（2）未放木块时，水对容器底的压强是多大？（3）容器对桌面的压强放木块后增加了多少？（4）要使木块刚好浸没在水中，至少要在木块上放多少kg的钩码？2.水平桌面上放置一底面积为1000cm2，重为6N的柱形容器，容器内装有20cm深的某液体。将一体积为400cm3的物体A悬挂在弹簧测力计上，弹簧测力计示数为10N，让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中（如图），弹簧测力计示数变为5.2N。（柱形容器的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，物体未接触容器底，g＝10N/kg）。求：（1）物体浸没在液体中时受到的浮力；（2）筒内液体密度；（3）物体浸没时，容器对桌面的压强；（4）将物块取出，容器底部受到的压强将变化多少？3.水平地面上有底面积为300cm2，不计质量的薄壁盛水容器，内有质量为400g边长为10cm，质量分布均匀的正方体物块A通过一根长10cm的细线与容器底部相连，此时水面距容器底30cm，如图所示。求：（1）物体A的密度；（2）此时水对容器底部的压力；（3）绳子受到的拉力；（4）容器对水平地面的压强；（5）剪断绳子，待物块静止后水对容器底的压强变化了多少？4.在水平桌面上放有一柱形容器，底面积为500cm2，里面装有深度为20cm的水；一个重力为2N的开口玻璃杯A，其底部与一个体积为50cm3重力为3.9N的实心铁块B用细线相连（细线的质量体积忽略不计），然后放入水中，但在放入过程中由于不小心，容器中有少量的水流入了玻璃杯中，最后A、B两物体在水中处于静止，如图所示，此时玻璃杯A排开水的体积为640cm3。求：（1）没有放入玻璃杯和铁块时水对容器底部的压强。（2）A、B两物体在水中静止时细线对铁块B的拉力。（3）若细线突然断开，A、B两物体再一次静止后（这个过程中玻璃杯A开口始终向上），水对容器底部的压强为多少？5.“背漂”是儿童练习游泳时常佩戴的一种救生装置（如图甲）。小宇和小亮为测量背漂浸没在水中时的浮力，进行了如下实验：在底部装有定滑轮的底面积为1000cm2的圆台形容器中加入适量的水后，再静放在水平台秤上，此时台秤的示数m1为6kg（如图乙）。然后把质地均匀的长方体背漂浸入水中，用一轻质的细线通过定滑轮慢地将背漂拉入水中，拉力F的方向始终竖直向上，当背漂的一半体积浸入水中时，此时台秤的示数m2为5kg（如图丙）；当背漂浸没在水中时，台秤的示数m3为3kg。不考虑滑轮的摩擦，在整个过程中水始终没有溢出，背漂不吸水、不变形，且未与容器接触。求：（1）从图乙到图丙，容器对台秤的压强变化了多少Pa；（2）该背漂浸没时受到的浮力是多少N；（3）若用台秤测得该背漂的质量为0.5kg，穿上该背漂的儿童需把头部露出水面，才能确保儿童安全，若儿童头部的体积占人体总体积的十分之一，儿童的密度取1.04×103kg/m3，为确保儿童游泳时的安全，则穿着此背漂游泳的儿童的质量不能超过多少kg？二、细线+加水（放水）：6.如图甲所示，水平放置的平底柱形容器A的底面积为300cm2．不吸水的正方体木块B重为6N，边长为10cm，静止在容器底部。质量体积忽略不计的细线一端固定在容器底部，另一端固定在木块底面中央，细线的长度为10cm。求：（1）图甲中，木块B对容器底部的压强多少Pa？（2）若缓慢向容器中加水，当木块B浸入水中的体积为900cm3时，如图乙所示，细线对物体的拉力为多少N？（3）剪断细线，待木块B静止后水对容器底的压强变化量。7.如图甲所示，一个不计外壁厚度且足够高的柱形容器放在水平桌面上，容器中立放着一个底面积为100cm2、高为12cm均匀实心长方体木块A，A的底部与容器底用一根细绳连在一起。现慢慢向容器中加水，当加入1.8kg的水时，木块A对容器底部的压力刚好为0，如图乙所示，此时容器中水的深度为9cm。已知细绳长度为L＝8cm，ρ水＝1.0×103kg/m3）。求：（1）当木块A对容器底部的压力刚好为0时，A受到的浮力；（2）木块A的密度；（3）若继续缓慢向容器中加水，当容器中的水的总质量为4.5kg时，停止加水，如图丙所示；此时将与A相连的细绳剪断，求细绳剪断前、剪断后木块静止时，水对容器底部压强的变化量；（整个过程中无水溢出）（4）将绳子换为原长为8cm的轻质弹簧（不计弹簧的体积），从容器中没有水到A刚好浸没，需加多少kg的水，此时，弹簧拉力为多大？（在一定范围内，弹簧受到的拉力每增大1N，弹簧的长度就伸长1cm）8.将一正方体木块，系好绳子后放入甲图容器中，并把绳子的另一端固定在容器底部的中央。然后沿器壁缓慢匀速倒入水（忽略其他因素影响），容器中水与木块位置变化如图所示。小花经过分析画出木块从加水开始到被完全浸没后的过程中，水对容器底部的压力随加水体积的变化图象，如图所示。已知ρ木＝0.6×103kg/m3，木块质量为600g，底面积为100cm2。求：（1）如图甲所示，未加水时木块对容器底部的压强是多少；（2）如图乙所示，当注入水体积为600cm3时，木块对容器底部的压力刚好为0，则容器底面积是多少cm2；（3）当加水体积为1800cm3时剪断绳子，当木块稳定后，绳断前后木块移动距离是多少cm。9.如图甲所示，在水平桌面上放有一薄壁柱形容器，底面积为100cm2，一个重力为2.5N，底面积为40cm2，高为10cm的柱形玻璃杯A漂浮于水面，在A的底部连接有一个实心金属块B，A、B两物体在水中处于静止状态时细线未拉直（B未与容器底部紧密接触，细线不可伸长且质量体积忽略不计）。向容器中注水，细线拉力随时间变化图象如图乙所示（容器无限高）。（g取10N/kg）求：（1）图甲中玻璃杯A所受浮力的大小；（2）图甲中水对玻璃杯A底部的压强大小；（3）t1时刻到t2时刻加水的体积。10.如图所示，底面积为200cm2、重为10N的薄壁柱形容器，放在水平桌面上，把边长为10cm的实心正方体A（不吸水），用细线悬挂固定在容器正上方静止时，正方体A有35的体积浸入水中，此时容器内水深12cm，已知正方体A的密度ρA＝3.0g/cm3。（1）水对容器底部的压强；（2）正方体A受到的浮力大小；（3）解开细线，将正方体A缓缓放入水中，待正方体A静止后（容器中的水未溢出），容器对桌面的压强。11.如图所示，水平桌面上放置一圆柱形容器，其内底面积为200cm2，容器侧面靠近底部的位置有一个由阀门K控制的出水口，物体A是边长为10cm的正方体，用不可伸长的轻质细线悬挂放入水中静止，此时有15的体积露出水面，细线受到的拉力为12N，容器中水深为18cm。已知，细线能承受的最大拉力为15N，细线断裂后物体A下落过程不翻转，物体A不吸水，g取10N/kg。（1）物体A的密度；（2）打开阀门K，使水缓慢流出，问放出大于多少kg水时细线刚好断裂？（3）细线断裂后立即关闭阀门K，关闭阀门K时水流损失不计，物体A下落到容器底部稳定后，求水对容器底部的压强。三、杆+加水（放水）：12.不吸水的长方体A固定在体积不计的轻杆下端，位于水平地面上的圆柱形容器内，杆上端固定不动，如图甲所示，现缓慢向容器内注入适量的水，水对容器的压强p与注水体积V的变化关系如图乙所示，当p＝600Pa时，容器中水的深度为cm，容器的底面积为cm2。13.如图甲所示，底面积为100cm2的圆柱形容器中装满了水，底部中央固定有一根体积不计沿竖直方向的细杆，细杆的上端连接着密度为0.6g/cm3的圆柱体A，容器的底部安装有阀门。现打开阀门控制水以50cm3/s流出，同时开始计时，水对容器底部的压力随时间变化的规律如图（乙）所示，则阀门未打开前水对容器底部的压强为Pa。当t＝52s时，细杆对物体的作用力大小为N。14.用质量和体积均忽略不计的相同硬杆把长方体A和B分别固定后放入水中，B物体刚好浸没，如图甲。其中，A物体密度ρA＝0.9g/cm3，高度hA＝10cm，B物体底面积SB＝100cm2，高度hB＝8cm，重力GB＝12N．则硬杆对B物体的作用力为N。把物体A、B取出，用一根不可伸长的轻质细绳连接后，重新放入水中（忽略水量损失），如图乙；此时，细线拉直，水面比甲图升高0.5cm，若甲图中，硬杆对A的作用力为1.5N，容器底面积为500cm2，则乙图中，B对容器底部的压强为Pa。15.如图甲所示，一个圆柱形容器置于水平桌面上，容器足够高且G容＝5N，容器内放有一个实心长方体A，底面积SA＝200cm2，高hA＝10cm，A底部的中心通过一段细杆与容器底部相连，现向容器内缓慢注水，一段时间后停止注水，已知在注水过程中，细杆对物体的力F随水深度h的变化关系图象，如图乙所示，则细杆的长度为cm，然后把一个实心长方体B放在A的正上方，水面上升2cm后恰好与B的上表面相平，如图丙所示，此时杆对物体的力恰好为0N，且ρB＝3ρA，图丙中容器对地面的压强为Pa（杆重、体积和形变均不计）。16.在科技节中，小军用传感器设计了如图甲所示的力传感器装置，竖直细杆的上端通过力传感器连在天花板上，力传感器可以显示出细杆的上端受到作用力的大小。下端与物体M相连。水箱的质量为0.8kg，细杆及连接处的重力可忽略不计。向图甲所示的空水箱中加水直到刚好加满。图乙是力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像。由图乙可知水箱加满水时，水受到的重力为N。当向水箱中加入质量为2.2kg的水，力传感器的示数大小变为F时，水箱对水平面的压强p1，继续向水箱中加水，当力传感器的示数大小变为5F时，水箱对水平面的压强为p2，则p1：p2＝。17.如图甲所示，一个圆柱形容器置于水平桌面上，容器重G容＝5N，容器高h容＝33cm。容器内放入一个实心长方体A，底面积SA＝200cm2、高hA＝10cm，A底部的中心通过一段细绳与容器底部相连，向容器内缓慢注入水，一段时间后停止了注水，然后把实心长方体B放在A的正上方，水面恰好与B的上表面及容器口相平如图乙所示，且pB＝3pA已知在整个过程中细线对物块的拉力F随水深度h的变化关系图像如图丙所示。（绳重、体积和形变均不计，p水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。）求：（1）绳子的长度；（2）当停止加水，还未加上物体B时，容器底部对水平桌面的压力；（3）物体A和B的位置如图乙所示，若将细绳剪断，求细绳剪断前后，物体静止时，水对容器底部压强的变化量。四、物体升降：18.如图甲所示，一个底面积为75cm2的柱形物体A挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计的示数F1＝15N；底面积为120cm2且足够深的柱形容器放在水平桌面上，将物体A放入容器中且与容器底接触但对容器无压力，慢慢向容器注水，待液面稳定后物体A上表面到水面的距离h＝5cm，如图乙所示，此时弹簧测力计示数F2＝7.5N（忽略绳重和附在物体表面上水的重力，g取10N/kg）。求：（1）物体A浸没在水中受到的浮力；（2）物体A的密度；（3）将物体A竖直向上提起，直至其上表面露出水面8cm。求物体A提起前后，水对容器底压强的变化量。19.如图所示，薄壁柱型容器，底面积为200cm2，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34。（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。20.如图1所示，为了打捞铁牛，有个名叫怀丙的和尚让人们用两艘大船装满泥沙，用铁索将铁牛拴到大船上，然后卸掉船里的泥沙，随着船逐渐上浮，铁牛在河底淤泥中被拉了出来。其模型如图甲所示，已知物体A是边长为0.1m的正方体，物体B的底面积为0.04m2，高为0.5m，质量为10kg，现将AB用细线连接，细线拉直但无拉力，此时水深50cm，容器的底面积为0.12m2，然后沿水平方向切物体B，切去的高度△h与细线的拉力F拉的关系如图2乙所示。（已知细线不伸长）求：（1）物体A受到的浮力；（2）细线拉直但无拉力时，水对物体A上表面的压力；（3）当物体A下底面到容器底距离为0.1m时，切掉B的质量是多少。五、弹簧+加水（放水）：21.如图所示，在一个底面积为150cm2足够深的柱形容器内装有一定量的水，容器底部固定一根足够长的弹簧（在弹性限度以内，弹簧受到的拉力每变化1N，弹簧的形变量为1cm），将一个边长为0.1m的实心正方体木块A（ρ木＜ρ水）固定在弹簧顶端，使A刚好浸没在水中，此时弹簧产生的拉力为5N．现打开阀门K开始放水，当弹簧产生的拉力变为竖直向上的3N时，水对容器底部的压强变化量为Pa；当总的放水量为1200cm3时木块受到的浮力为N。22.在一足够高的容器底部固定一轻质弹簧，弹簧原长10cm，弹簧上方连有正方体木块A，木块的边长为10cm，容器的底面积为200cm2，如图所示，此时弹簧长度为6cm（已知弹簧的长度每改变1cm，所受力的变化量为1N）。现向容器内注入某种液体，当木块A有12的体积浸入液体中时，弹簧恰好处于自然伸长状态，则木块A的密度为kg/m3，在木块A正上方再放置一合金块B，静止时液面刚好浸没B．已知合金块B的体积为100cm3，高为4cm，则合金块B的重力为N。（弹簧的体积忽略不计）23.如图所示的薄壁柱形容器，底部有一由阀门B控制的出水口，内盛有30cm深的水，现将弹簧测力计上端固定，另一端挂一个底面积为20cm2，高为7.5cm的柱形物体，把物体从接触水面开始，向下移动4.5cm，物体的上表面刚好与水面相平（水不溢出），此时容器中水对容器底部的压强为Pa。打开阀门B，放出200g水，容器对桌面的压强减小了Pa。（已知弹簧测力计每1N刻度线间的距离为1cm）24.如图甲所示，一个底面积为200cm2、重为10N且足够深的薄壁柱形平底容器放置于水平桌面上，现将一个边长为10cm的正方体实心物体M（不吸水）挂于弹簧下端，并置于柱形容器内，弹簧上端固定不动，现在向容器中缓慢注水，弹簧弹力大小与注水体积的变化图象如图乙所示，则当物块M刚好漂浮时加水质量为kg，图乙中从A到B的加水过程中，水对容器底部的压强变化量为Pa（不计弹簧的质量和体积，弹簧的伸长量每变化1cm，弹力变化IN，且弹簧在弹性限度内变化）。25．如图所示，用原长为6cm的轻弹簧将边长为10cm的正方体物块A的下表面与底面积为200cm2的圆柱形容器底部相连，正方体物块竖直压在弹簧上且不与容器壁接触，此时弹簧的长度为1cm；然后向容器内缓慢加水，当弹簧的长度恰好恢复到原长时停止加水；接着再将一小铁块M轻压在正方体物块上，正方体刚好没入水中（水始终未溢出），此时弹簧缩短的长度为L。（已知：弹簧的长度每改变1cm，所受力的变化量为1N）求：（1）正方体A的质量；（2）弹簧缩短的长度L；（3）小铁块M的质量。26.如图甲，水平地面上有一底面积为400cm2，重为2N的圆柱形容器（容器壁厚度不计），容器内盛有20cm深的水，一个量程选择合适的弹簧测力计下端用细线挂着一个边长为10cm的不吸水的正方体物块缓慢放入水中，物块的上表面与水面刚好相平，此时测力计示数为10N，如图乙。已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少1N，弹簧的长度就缩短0.6cm。（g＝10N/kg）求：（1）图甲中水对容器底部的压强是多少？（2）物体的密度是多少？（3）图乙中从容器内向外缓慢抽水，直至物块有一半浸在水中，此时容器对桌面的压强？27.如图甲，水平地面上有一底面积为400cm2，重为2N的圆柱形容器（容器壁厚度不计），容器内盛有20cm深的水，一个量程选择合适的弹簧测力计下端用细线挂着一个边长为10cm的不吸水的正方体物块缓慢放入水中，物块的上表面与水面刚好相平，此时测力计示数为10N，如图乙。已知在一定范围内，弹簧受到的拉力每减少1N，弹簧的长度就缩短0.6cm。求：（1）图甲中水对容器底部的压强是多少？（2）物体的密度是多少？（3）图乙中从容器内向外缓慢抽掉2700cm3的水后容器对桌面的压强？28.如图所示，在一个底面积300cm2足够深的柱形容器内装有深6cm的水，将一个长10cm，横截面积50cm2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上，当塑料块底面刚好接触水面时，弹簧秤示数为4N．已知弹簧的形变量与受到的拉力成正比，即弹簧受到1N的拉力时伸长1cm。若往容器内缓慢加水。求：（1）该实心塑料块的密度；（2）往容器缓缓加水的过程中，当塑料块上浮1cm时，此时塑料块所受浮力的大小以及容器底部所受水的压强变化了多少；（3）当加入2000cm3水时，塑料块所受浮力是多少？29.将一轻质弹簧的两端分别固定在正方体物体A、B表面的中央，构成一个连接体，把正方体物体B放在水平桌面上，当物体A、B静止时，弹簧的长度比其原长缩短了1cm，如图甲所示。现将连接体放入水平桌面上的平底圆柱形容器内，与容器底始终接触（不密合），再向容器中缓慢倒入一定量的水，待连接体静止时，连接体对容器底的压力恰好为0．已知物体的边长均为10cm，物体A、B的密度之比为1：9，圆柱形容器的底面积为200cm2，弹簧原长为10cm，弹簧所受力F的大小与弹簧的形变量△L（即弹簧的长度与原长的差值的绝对值）的关系如图乙所示。上述过程中弹簧始终在竖直方向伸缩，不计弹簧的体积及其所受的浮力，g取10N/kg。求：（1）物体A的重力；（2）放在水平桌面上时，连接体对桌面的压强；（3）为达到题中要求，需要向容器内倒入水的质量。30.如图甲所示，一个平底薄壁的圆柱形容器放置在水平桌面上，容器的底面积为S，容器的重力为5N，容器内装有重力为10N的水。将一个边长为10cm、正方形实心物体A（不吸水）挂在弹簧测力计上，测出物体A的重力为9N．将弹簧测力计固定在铁架台上，调节固定点，使物体A的底面刚好接触水面，如图乙所示。小明同学向容器中缓慢加水，当弹簧测力计的示数为3N时，停止加水，此时小明同学向容器内加水的体积为2400cm3．已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比，当弹簧受到1N的拉力时伸长1cm，g取10N/kg。求：（1）物体A的密度；（2）容器的底面积S；（3）