浮力计算题专项训练答案

浮力计算题专项训练(三)例1:有一实心金属球，用弹簧测力计在空气中称得重力为3.9N，将它浸入盛满水的溢水杯中时，有50ml水从溢水杯中溢出，求：（1）金属球的体积； （2）金属球所受的浮力； （3）金属球浸没在水中称时，弹簧测力计示数；解:（1）金属球的体积：V=50ml=50cm3=510-5m3；（2）金属球所受浮力：F浮=G排=水gV排=1.0103kg/m310N/kg510-5m3=0.5N；（3）G=F示+F浮，金属球浸在水中时弹簧测力计的示数：F示=G-F浮=3.9N-0.5N=3.4N；例2为安全起见，初学游泳者常使用一块泡沫浮板，用双臂把浮板压入水中，借助浮板所受的浮力来辅助游泳。已知泡沫浮板的密度是0.1103kg/m3，体积为3000cm3。（水=1.0103kg/m3，g=10N/kg）求：（1）当浮板自由漂浮在水面上时，浮板受到的浮力大小。（2）当浮板被压没水中静止时，浮板受到双臂压力的大小。解:(1) V=3000cm3=310-3 m3=m/V m=V=0.1103kg/m3310-3m3=0.3kgG= mg=0.3kg10N/kg=3N漂浮F浮=G=3N(2)浸没 V排=VF浮 = G排=水g V排=1.0103kg/m310N/kg310-3m3=30NF压= F浮G=30N3N=27N浮力计算题专题专项训练(四)1. 中国第一艘航母“辽宁舰”已于2012年10月正式服役，其最大吃水深度为10.5m（指最底部到水面的竖直距离），排水量达6.7104t，舰载机50余架，它将为保护我国领土领海发挥重要的作用（取海水=1.0103kg/m3，g=10N/kg）（1）每次战机从甲板起降前，机组成员要对甲板进行地毯式排查已知飞行甲板长300m，排查时人的行走速度约为1.5m/s，则船员从船头到船尾进行一次排查需要多长时间？（2）当“辽宁舰”达到最大吃水深度时，其底部受到海水的压强为多大？（3）当一架质量为20t的舰载机起飞后，航母排开海水的体积减小了多少？解：（1）v=s/t 船员从船头到船尾进行一次排查需要的时间t=200s；（2）其底部受到海水的压强p=gh=1.0103kg/m310N/kg10.5m=1.05105Pa；（3）F浮=G舰载机=海水gV排，排开海水体积减小量：V排=20m3答：（1）则船员从船头到船尾进行一次排查需要200s长时间（2）此时航母底部受到海水的压强为1.05105Pa；2潜水艇截面如图所示，其总体积为1.5103m3，艇内两侧有水舱，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1.03103kg/m3，g取10N/kg）（1）水舱未充海水时，潜水艇总重为9.27106N，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海水中，至少应向水舱充入多重的海水？解：（1）潜水艇受到的浮力F浮=G艇=9.27106N，F浮=海水gV排，潜水艇排开水的体积：V排=G/水g=9.27106/1.0310310=900m3；（2）潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力F浮=海水gV排=1.03103kg/m310N/kg1.5103m3=1.545107N，此时潜水艇的总重力G=F浮=1.545107N，需要注入海水的重力G海水=G-G潜水艇=1.545107N-9.27106N=6.18106N；答：（1）漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是=900m3（2）为使潜水艇完全潜入海水中，至少应向水舱充入6.18106N的海水浮力计算题专题专项训练(五)1. 在一只杯中盛满酒精，现把一个质量为45g，体积为50cm3的蜡块轻轻放到酒精中（酒精=0.8103kg/m3）问：（1）当蜡块静止时，蜡块受到的浮力多大？（2）放入蜡块后从杯中溢出的酒精质量多少？（3）若将上述酒精换成水，则当蜡块静止时，蜡块受到的浮力多大？ 解：m蜡=45g=0.045kg，V蜡=50cm3=510-5m3，g=9.8N/kg；（1）蜡= mv=45g50cm3=0.9103kg/m3蜡酒精蜡块沉没在酒精中，V排=V蜡，F浮=酒精gV排=0.8103kg/m39.8N/kg510-5m3=0.392N；（2）蜡块沉没在酒精中，V溢=V蜡，m溢=酒精V溢=0.8103kg/m3510-5m3=0.04kg=40g；（3）蜡水蜡块在水中是漂浮；F浮=G蜡=m蜡g=0.045kg9.8N/kg=0.441N2、质量为027kg的苹果漂浮在水中时，约有110的体积位于水面以上，如图所示，请解答：(g取10Nkg) (1)苹果受到的浮力大小。 (2)苹果的体积。 (3)苹果的密度。解：(1)苹果的重：G=mg=027kg10Nkg=27N因苹果漂浮故F浮=G=27N(2)由F浮=G排=水gv排由题意知：(3)苹果的密度：浮力计算题专题专项训练(六)1如图所示，将体积为0.001m3的正方体木块，放入盛有水的水槽中待木块静止时，其下表面距水面0.06m，已知水=1.0103kg/m3，g取10N/kg，求：（1）木块下表面受到水的压强大小；（2）木块受到的浮力大小；（3）木块的密度大小解：（1）木块下表面受到水的压强：p= gh=1.0103kg/m310N/kg 0.06m=600Pa；（2）正方体木块的边长：L=0.1m，木块受到的浮力：F浮=gL2h=1.0103kg/m310N/kg（0.1m）20.06m=6N；（3）因木块漂浮，则m木g=木Vg=F浮，所以木=0.6103kg/m32、如图所示，将一个体积为1.010-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，求：（g=10N/kg）（1）木块浸没在水中受到的浮力（2）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大（3）木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了多少解：（1）由F浮=液V排g得：F浮=1.0103kg/m31.010-3m310N/kg=10N (2)木块静止在水面时，由于漂浮，所以F浮=G=6NV排=F浮/水g=6N/1.0103kg/m310N/kg=6.010-4m3 V露=V-V排=1.010-3m3-6.010-4m3=4.010-4m3 （3）h减= V露/S=4.010-4m3/40010-4m2=0.01 m 由p=液hg得：p=1.0103kg/m30.01m10N/kg=100Pa浮力计算题专题专项训练(七)1. 有一个弹簧测力计挂着一个实心圆柱体，当圆柱体逐渐浸入装有水的柱形烧杯过程中（如图所示），观察记录弹簧测力计的示数变化如下表所示（g=10N/kg） 试根据表中所给条件求：（1）当圆柱体浸入深度为0.3cm时其底面所受的压强；（2）圆柱体的质量；（3）圆柱体的密度解：（1）当圆柱体浸入深度为3.0cm时，h = 3.0cm = 0.03m 其底面所受的压强 p = gh = 1.0103kg/m310N/kg0.03m=300pa (2)圆柱体的质量m=G/g=3N / (10N/kg) = 0.3kg (3)当圆柱体浸入深度达2.4cm时，圆柱体已全部浸没，此时圆柱体所受到的浮力F浮=3N-2.4N=0.6N依F浮=gV排得圆柱体的体积圆柱体的密度.2. 如图所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱休，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。已知水=1.0103kg/m3，g=10N/kg。求：(1)圆柱体的重力。（2）圆柱体浸没时受到的浮力。 (3)圆柱体的密度。 (4)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强。解：(1)圆柱体入水前弹簧秤的示数即为其重力：G=F=12N (2)固柱体浸没在水中后弹簧秤的示数即为其重力与浮力之差：所以F浮=G-F=12N-4N=8N(3)浸没时，由阿基米德原理F浮=G排=液gV排V=0.810-3m3=1.5103kg/m3 (4)刚刚浸没在水中时圆柱体下底处的深度为h=4cm=0.04m.所以刚浸没时下表面受到水的压强为: p=gh=1103kg/m310Nkg0.04m=400Pa浮力计算题专题专项训练(八)1. 某冰块中有一小石块，冰和石块的总质量是55g，将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中（如图甲所示）当冰全部熔化后，容器里的水面下降了0.5cm（如图乙所示），若容器的底面积为10cm2，已知冰=0.9103kg/m3，水=1.0103kg/m3求：（1）冰块中冰的体积是多少立方厘米？（2）石块的质量是多少克？（3）石块的密度是多少千克每立方米？解：设整个冰块的体积为V，其中冰的体积为V1，石块的体积为V2；冰和石块的总质量为m，其中冰的质量为m1，石块的质量为m2（1）由题意得，冰的体积减去熔化成水后的体积，就是水面下降的体积，即： （2）m1=冰V1=0.9103kg/m35010-6m3=4510-3kg=45g故m2=m-m1=10g（3）由水gV=mg得V2=V-V1=55cm3-50cm3=5cm3所以石块的密度=2g/cm3=2103kg/m32.学完“浮力”知识后，小芳同学进行了相关的实践活动（p水=1.0103kg/m3，g取10N/kg）（1）她选取一质量为750g、体积为1250cm3长方体木块，让它漂浮在水面上，如图甲所示，求木块受到的浮力（2）取来规格相同由合金材料制成的螺母若干，每只螺母质量为50g，将螺母逐个放置在漂浮的木块上问：放多少只螺母时，木块刚好浸没在水中？（3）她又用弹簧测力计、一只螺母做了如图乙所示的实验，弹簧测力计静止时的示数为0.4N，求合金材料的密度解：（1）木块漂浮，由F浮=G得，木块受到的浮力：F浮=G木=m木g