浮力的计算及答案详解

1、一解答题(共 30 小题)1自钓鱼岛事件发生后，中国派出先进的海监船在钓鱼岛附近海域巡航，“中 国海监 50”是中国海监船建设项目二期工程中吨位最大、科技含量最高的一艘 船，型长 98 米，型宽米，型深米，排水量 4000 吨该船在其姐妹船“中国海监 83”的基础上对一些重要设备进行了升级改造，对舱室布置作了优化调整， 采用了当今世界先进的ABB电力全回转推进系统，最大航速18节，续航力大于8000海里，自持力60天.(海水的密度为x 103kg/m3, g取10N/kg )( 1)满载时，“中国海监 50”船受到的浮力有多大？(2) 若船底某处距海面的深度为 6m,则该处受到海水的压强是多少

2、？(3) 从某一时刻幵始，“中国海监50”受到水平方向的牵引力 F随运动时间t的变化关系如图甲所示，“中国海监50”的运动速度 v 与时间 t 的关系如图乙所示.第 50s 钟到 100s 钟内牵引力的功率为多少？2. 如图甲所示，正方体石料在钢丝绳拉力作用下，从水面上方以恒定不变的速度缓慢下降，直至没入水中.图乙是钢丝绳拉力F随时间t变化的图象.(g取10N/kg， p 水二x 103kg/m3).求：(1) 石料全部没入水中时受到的浮力 ( 2)石料的体积(3)石料浸没后钢丝 绳拉力的功率3. 如图甲所示，水平桌面上放置底面积为 100cm、质量为500g的圆筒，筒内装 有20cm深的某液

3、体.弹簧测力计下悬挂底面积 60亦、高为10cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直至完全浸没， 弹簧测力计示数 F 随圆柱体浸入液体的深度 h 的变 化关系如图乙所示： （可以忽略圆筒的厚度，过程中液体始终没有从筒中溢出）g 取 10N/kg ，求：（1）圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少？（2）筒内液体密度是多少？（ 3）当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强是多少？ 4某同学想测量某种液体的密度，设计了如图所示的实验，已知木块的重力为， 体积为200cm3，当木块静止时弹簧测力计的示数为2N, g=10N/kg，求：（1）木块受到的浮力是多少？（ 2）液体的密度是多少？（ 3）剪断细绳，木块稳定时

4、处于什么状态，所受浮力又是多大？5如图甲所示，水平面上有一底面积为X 103卅的圆柱形薄壁容器，容器中装有 质量为的水.现将一个质量分布均匀、体积为X10M的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，物块浸入水中的体积为X105m. （g取10N/kg，水的密度p水二X 103kg/m3） （1）求物块受到的浮力大小；（2）求物块的密度；（3）用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，求此 时水对容器底的压强.6. 如图所示，用细绳系住体积为3X 104n3的物体A，使它竖直下垂且全部浸入 水中静止，此时绳子的拉力是，容器和水的总质量是，容器与水平桌面的接触面积是 100c

5、mt （p 水二X 103kg/m3，g=10N/kg）求：（1）物体 A受到的浮力；（2）物 体A的密度；（3）容器对桌面的压强.7. 如图所示，将质量为 2kg 的正方形物块，放入盛有水的水槽内，待物块静止时，其下表面距水面 6cm，求：1）物块受到水的浮力大小. （ 2）水对物体下表面的压强大小.8在弹簧测力计下悬挂一个小球，示数为当把小球的一半体积浸没在水中时， 弹簧测力计的示数为.已知水=x 10 3kg/m3, g取10N/kg .问：（1）小球所受的浮 力为多大？（ 2）小球的总体积为多大？（ 3）把小球从弹簧测力计取下，浸没在水中后放手，请通过计算判断小球为什 么不能悬浮在水中

6、.9. 如图甲所示，用吊车将棱长为1m的正方体花岗岩石从距水面 1m高的A处沿 竖直方向匀速放入水中. 在整个过程中， 钢缆拉力大小与下落高度的关系如图乙 所示.求：（1）花岗岩石浸没在水中时受到的浮力； （2）花岗岩石下落到图甲 B 处（ho=2m）时下表面受到水的压强；（3）花岗岩石的密度.10. 如图所示，用弹簧秤悬挂一物体，在空气中弹簧秤示数为6N,当物体浸没在水中弹簧秤的示数是 4N, g=10N/kg .求：（1）物体的重力G; （2）物体浸没在 水中受到的浮力F 浮; （3）物体浸没时排幵水的体积 V和物体的密度p.11. 将一边长是的实心正方体，缓慢放入盛满水的烧杯内，待它静止

7、时，从杯中溢出的水.（g取10N/kg , p水=x 103kg/m3）. （1）求正方体受到的浮力；（2）求 正方体排开水的体积； （ 3）判断正方体在水中静止时处于漂浮、 悬浮、还是沉底， 并写出判断依据； （4）求正方体的密度.12破冰船是赴极地考察的重要工具.我国“雪龙”号破冰船满载时的总质量是2X 104t，求：（ 1）破冰船在海上满载航行时，受到的浮力是多大？（2）某次破冰时，破冰船与冰面的接触面积是10m，冰面受到压力为破冰船满载时总重力的倍，破冰船对冰面的压强是多大？13. 如图所示，边长为10cm的实心正方体木块，密度为x 103kg/m3,静止在装有 足量水的容器中，且上下

8、底面与水面平行，求：（1）木块静止在水中时所受浮力 的大小；（2）木块浸在水中的体积；（3）水对木块下底面的压强.14. 一边长为10cm,密度为cm的正方体木块，用细线置于容器的水中，如图所示，求：（1）木块所受的浮力大小？（ 2）细线的拉力大小？ （ 3）细线剪断后， 木块静止时，木块下方所受到水的压强是多大？15. 如图甲所示，一个边长为1m的正方体静止在湖底，上表面离水面深度为h.现 用一根粗细和重力不计的绳子， 将该物体从水底竖直向上拉， 直至完全拉出水面，拉力FA30s 40j在整个拉动过程中物体始终保持匀速运动，拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示.（g=10N/kg， p水二x

9、 103kg/m3）求：（1）物体在露出水面前受到水的浮力是 多少N?（ 2）物体在露出水面前受到绳子的拉力是多少N?（ 3）物体的密度是多少kg/m3? （4）物体在水底时，上表面受到水的压强是多少Pa?16在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是，当把零件浸没在密度为x 103kg/m3的油中时，弹簧测力计的示数是，g=10N/kg，求：（1）金属零件所受浮力为多少？ （ 2）金属零件的体积为多少？ （ 3）金属零件的密度为多少？17. 如图所示，一个半径为r的实心球体处于某种液体中，球体最上端距离液面的距离为h,求液体对球体向下的压力.（已知液体的密度为 p,球体的体积为50mL的水从溢1

10、8. 个金属块在空气中重，将它浸没在盛满水的溢水杯中时有 水杯流入到量筒中，求.（1）金属块的体积.（2）金属块在水中受到的浮力.（取g=kg） （3）金属块在 水中时，弹簧测力计的示数.（4）金属块的密度.19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X10 3kg/m3，体积为3000cm.（水的密度X 103kg/m3，g=10N/kg ）求：（1）当浮板自由漂浮在水面上 时，浮板受到的浮力的大小.（2）浮板被压没入水中静止时，浮板受到双臂的压 力的大小.20. 水平桌面上放置底面积为 80cm，质量为400g圆筒

11、，筒内装有16cm深的某 液体，弹簧测力计悬挂底面积为 40cm、高为8cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直 到浸没，弹簧测力计示数 F与圆柱体浸入液体深度 h的关系如图所示.（圆筒的 厚度忽略不计，筒内液体没有溢出）求：（1）圆柱体浸没在液体中所受浮力是多 少？ （2）筒内液体的密度是多少？ （ 3）圆柱体浸没时，圆筒对桌面的压强是多 少？21. 中国第一艘航母-辽宁舰于2012年9月正式服役.该舰长 304m宽，满 载时排水量67500t，最高航速60km/h .已知海水的密度为X 103 kg/m3，g取 10N/kg .求：（1）满载时该舰受到的浮力；（2）海面下7m处的舰体受到海水的 压强

12、；（3）辽宁舰在执行任务时，以 40km/h的速度匀速航行5h，若航行时的阻 力为X 107 N，则这一过程中动力所做的功是多少？22. 如图（1）溢水杯中装满水（水的密度用表示），将一正方体木块（棱长为 a） 轻轻放入溢水杯中，木块静止时浸入水的深度为|，现在用一根轻细钢针对着木块上表面中心竖直向下施加压力F, F从0慢慢增加，直到木块恰好完全浸没水中解题时用p、a、g表示相关量(1 )求木块恰好完全浸没水中时压力Fm(2) 在F从0增至Fm过程中，木块浸没在水中的深度 x从上增到a,推导出F与3x间的函数关系式(3) 将F、x的函数关系图象画在相应的坐标系中，并标出两端点的横、纵坐标.23

13、 将一体积是1000cm的实心立方体木块轻轻地放人盛满水的大烧杯内，待木块静止时，从杯中溢出 600g水，如图所示求：(1)木块受到的浮力.(2)木 块排幵水的体积.24. 块质量为1kg的木块浮在水面上，它的密度是X 10 3kg/m3,木块漂浮在水 面上时，受到的浮力是多大？要把木块全部浸入水中， 至少需要加多大竖直向下 的压力？25. 某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置它的底部较重，可以 竖直漂浮在水面，总质量为，底面积为3X103m,不放物体时，在与水面所对应 位置处标为质量的“ 0”刻度线，如图.请解答下列问题( g取10N/kg ) (1)不 放物体时该装置所受的浮力是

14、多大？(2) 如图所示，在该装置中放入一个体积为X 105m的物块A，它的底部在水面下的深度h二.此时，该装置受到的浮力是多大？与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克？(3) 物块A的密度是多少？26. 你了解水陆两用坦克吗?水陆两用坦克的车体比普通坦克要大，呈船形，所以能在水中浮动.有的利用特 制的履带划水前进；有的用螺旋桨推进；有的用推进器喷水前进，两用坦克在水 上航速不超过15km/h的，车辆的全部重力主要是依靠浮力来支持.在水上航速 超过15km/h时，浮力有所减少，这时的水动力作用不可忽视，即两种力量共同 支撑着坦克，使其不会下沉.如图所示，水陆两用坦克，总质量22t .水上最大速度

15、14km/h，最大航程超过90km.陆地最大速度55km/h，最大行程超过385km履带着地的面积约 4卅，可 越过壕沟，这种坦克配备的是 450kW的柴油机.请你根据短文中信息，结合所学的知识回答问题：(g=10N/kg )(1) 如图所示的水陆两用坦克，在水上航行时，所受的浮力约为 N,排幵水的体积约为m.(2) 如图所示的水陆两用坦克， 在陆地行驶时，对地面的压强约为 Pa.以最大速度行驶385km的时间为h(3) 使水陆两用坦克前进的三种方式中，涉及到“物体间力的作用是相互的”这一重要知识是()A.只有履带的划水前进B .只有螺旋桨推进C .只有推进器喷水前进D.三种方式都涉及(4)

16、柴油机的效率(30沪45%)，柴油的热值X 10 7J/kg .这种水陆两用坦克的 油箱所装柴油的质量一定超过多少千克.27. 某桥梁施工队的工人用如图所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件.已知工 件的质量为100kg工人的质量为70kg .工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15:2,工件在水中时，滑轮组的机械效率为 60%若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg .求：（1） 工件浸没在水中时所受的浮力F浮；（2） 工件完全打捞出水面后，滑轮组的机械效率n 2;（结果保留两位有效数字）（3） 工件完全打捞出水面后，以 s的速度被匀速提升，工人拉绳的功率P2.28.

17、 小明同学注意到新闻节目中经常报道国际原油价格涨至多少美元一桶，又报道我国进口原油价格每吨提高多少元.他想知道原油的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系.经过努力，小明设法获得“胜利原油”样品若干，并将密度为x 103kg/m3.体积为200cn1的立方体木块放入原油中，木块漂浮在油面上,经测量木块有二的体积露出油面（g=10N/kg）.求：（1）木块受到的浮力.（2）"-1原油的密度.（3）若每桶原油的体积为 丄m，it原油等于多少桶？629. 有质量为24kg、体积为6X 10 3m的贵重物体不慎掉入河里，一名潜水员下 水去打捞它.（p水二x 103kg/m3, g=10

18、N/kg）求：（1）物体的重力；（2）物体的密 度；（3）物体在水中受到的浮力；（4）潜水员潜到水下5m深处时受到水的压强.30. 在南极考察中使用的海洋破冰船，针对不同的冰层有不同的破冰方法.其中 一种破冰方法是：接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰 压碎.（1） 当破冰船航行于海面时，它的排水体积约为1500m，求船自身的重力.（2）在一次破冰行动中，当船冲到冰面上时，船的排水体积变为原来的三分之一，船与冰层接触面积为 5m,此时破冰船对冰层的压强是多少？（海水的密度取x 103kg/m3， g=10N/kg)浮力的计算参考答案与试题解析解答题(共 30 小题)1(201

19、6?麻城市模拟)自钓鱼岛事件发生后，中国派出先进的海监船在钓鱼岛 附近海域巡航，“中国海监 50”是中国海监船建设项目二期工程中吨位最大、 科技含量最高的一艘船，型长 98 米，型宽米，型深米，排水量 4000 吨该船在 其姐妹船“中国海监 83”的基础上对一些重要设备进行了升级改造，对舱室布 置作了优化调整，采用了当今世界先进的ABB电力全回转推进系统，最大航速18节，续航力大于8000海里，自持力60天.(海水的密度为x 103kg/m3, g取 10N/kg)( 1)满载时，“中国海监 50”船受到的浮力有多大？(2) 若船底某处距海面的深度为 6m,则该处受到海水的压强是多少？(3)

20、从某一时刻幵始，“中国海监50”受到水平方向的牵引力 F随运动时间t的变化关系如图甲所示，“中国海监50”的运动速度 v 与时间 t 的关系如图乙所示.第 50s 钟到 100s 钟内牵引力的功率为多少？【解答】解：(1)船的排水量为：m排=4000t=4 x 106kg，“中国海监 50”所受到的浮力为：F 浮=G排二m排g=4x 106kgx 10N/kg=4X 10 7N.(2) 船底某处的压强为：p=p gh=1x 10 3kg/m3 x 10N/kg x 6m=X 104Pa.(3) 由甲图知，“中国海监 50”在第50s钟到100s钟内匀速行驶，所以F=8x108N，由乙图知，船的

21、速度是 v=s，船的推进力的功率： P=Fv=8x10 8Nxs=4x108W.答：(1)满载时，“中国海监 50”船受到的浮力是 4x107N.(2) 若船底某处距海面的深度为 6m,则该处受到海水的压强是 6X 104Pa.(3) 第50s钟到100s钟内牵引力的功率为 4X 108W2. (2015?盘锦)如图甲所示，正方体石料在钢丝绳拉力作用下，从水面上方以恒定不变的速度缓慢下降， 直至没入水中.图乙是钢丝绳拉力F随时间t变化的图象.(g 取 10N/kg,p 水=x I03kg/m3).求：(1) 石料全部没入水中时受到的浮力.(2) 石料的体积.(3) 石料浸没后钢丝绳拉力的功率.

22、【解答】解：(1) 由图象可知：在空气中受到的拉力Fi=X 104N,浸没在水中受到的拉力 F2=X 104N因为匀速下降浸没水中石料全部浸没水中受到的浮力F浮二F1- F2=X 104N-X 104N=X 104N;(2) 根据 F浮=6排=p液V排g石料的体积=卩浮1. 0X1 ONp水百1.0X103kg/m3X10NA g=1m；V石二V排(3)根据V=l3=1n1,得石料边长l=1m由图可知200s至300s之间石料下降1m 石料运动的速度 V石春丄二s；t 100s石料浸没后钢丝绳拉力的功率P='L=Fv=X 104NX s=150Wt t答：(1) 石料全部没入水中受到的

23、浮力X 10 4n；(2) 石料的体积1m3；(3) 石料浸没后钢丝绳拉力的功率150W3. (2015?怀化)如图甲所示，水平桌面上放置底面积为100cmf、质量为500g的圆筒，筒内装有20cm深的某液体.弹簧测力计下悬挂底面积60cm、高为10cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直至完全浸没，弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示：(可以忽略圆筒的厚度，过程中液体始终没有 从筒中溢出)，g取10N/kg，求：(1) 圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少？(2) 筒内液体密度是多少？(3) 当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强是多少？【解答】解：(1)由图象知，当h=0时，此

24、时测力计的示数等于圆柱体的重力，所以G=18N当h> 10cm时，测力计的示数不变，说明此时浮力不变，圆柱体完全浸没，此时F=；所以 F 浮=G- F=18N-二;(2) 物体排幵液体的体积 v排=v物=60x 10X106m=6x 10-4m 由F浮=p液gV排得：卩浮4. SN、c3| / 3p 液= =x 10 kg/mW遥X6X10 4m3F， = ( m 液+m 筒)g+G 物(3) 液体的质量 m液二 p 液V液二x 103kg/m3x 100X 20X 106m= 将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体，则其对地面的压力-F 拉=(+)X 10N/kg+18N=p=x l03Pa

25、.S 'lX10_£m2答：(1)圆柱体浸没在液体中所受浮力是；(2) 筒内液体的密度是x 103kg/m3;(3) 圆柱体浸没时，圆筒对桌面的压强是x 10 3Pa.4. (2015?兰州)某同学想测量某种液体的密度，设计了如图所示的实验，已知木块的重力为，体积为200cm,当木块静止时弹簧测力计的示数为2N, g=10N/kg ,求：(1) 木块受到的浮力是多少？(2) 液体的密度是多少？(3) 剪断细绳，木块稳定时处于什么状态，所受浮力又是多大？【解答】解：(1) 木块受到的浮力为 F浮二F+G=2N+=(2)因为F浮二p所以液体的密度为=x 103kg/m3;(3)因

26、为 G=mg所以木块的质量为 m=，g lONAg木块的密度为 p=二一=x 103kg/m3,v 2X10 in3因为pvp 液,所以木块最终静止在液面上,受到的浮力为F浮=G= 答:(1) 木块受到的浮力是；(2) 液体的密度是x 103kg/m3;(3) 剪断细绳，木块稳定时处于静止状态，所受浮力是.5. (2015?潍坊)如图甲所示，水平面上有一底面积为X 103卅的圆柱形薄壁容器， 容器中装有质量为的水现将一个质量分布均匀、体积为x io5m的物块(不吸 水)放入容器中，物块漂浮在水面上，物块浸入水中的体积为x 105m. (g取 10N/kg，水的密度 p 水二x 103kg/m3

27、)(1) 求物块受到的浮力大小；(2) 求物块的密度；(3) 用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)如图乙，求此时水对容器底的压强.【解答】解：(1)已知v排二x 105m，则 F浮=p 水gV排二x 103kg/m3x 10N/kgx4x 105m二.(2) 由于物块漂浮在水面上，则物块的重力G=F浮二，则质量m=.二；g 10N/kg物块的密度 p二一= 亠-=x 103kg/m3 ；V 5,0X1 0_5n3(3) 由p=W水的体积为 V水二 二=5x 104m，"P JK 1. 0X1 0Jkg/DJ物块使其恰好完全浸没在水中，水和物块的总体积V=V水+V物=5

28、x 104m+5x 105m=x 104mq 3则水的深度为h£=*'X10S 5.0X10V所以水对容器底的压强:p= p gh=x 103kg/m3x 10N/kgx =x 103Pa.答：(1)物块受到的浮力大小为；(2) 物块的密度为x 103kg/m3;(3) 此时水对容器底的压强x 10 3Pa.6. (2015?南充)如图所示，用细绳系住体积为3x 104m的物体A,使它竖直下垂且全部浸入水中静止，此时绳子的拉力是，容器和水的总质量是，容器与水平桌面的接触面积是 100cm. (p水二x 103kg/m3， g=10N/kg)求：(1) 物体A受到的浮力；(2)

29、 物体A的密度；(3) 容器对桌面的压强.【解答】解：(1) 物体所受的浮力：F浮=p 水gV排=x 103kg/m3x 10N/kg x 3x 10 -4m=3N;(2) 由于物体处于静止状态，受力平衡，则G=F浮+F 拉=3N+=一 =质量为则物体的密度 p a=：=x 103kg/m3.V 3X10 %3(3) 容器内水和容器的重力:G =m g=x 10N/kg=7N,以容器、水以及物体作为整体研究，受力平衡，桌面受到的压力大小为:F=G +F 浮=7N+3N=10N所以容器对桌面的压强:p二丄二1 ：=1000Pa.S 100X1 o_4m£答：(1)物体A受到的浮力为3N

30、;(2) 物体A的密度为x 103kg/m3;(3) 容器对桌面的压强为 1000Pa.7. (2015?衡阳)如图所示，将质量为 2kg的正方形物块，放入盛有水的水槽内, 待物块静止时，其下表面距水面 6cm,求：(1) 物块受到水的浮力大小.(2) 水对物体下表面的压强大小.【解答】解：(1)因为物块漂浮，所以物块受到的浮力等于物块的重力：G 物二m 物 g=2kgx 10N/kg=20N,由物体的浮沉条件可知：F 浮=G 物=20N;(2)物体下表面受到水的压强为p= p gh=x 10 3kg/m3 x 10N/kg x =600Pa答：(1)物块受到水的浮力是 20N.(2)水对物体

31、下表面的压强 600Pa.8. (2015?莆田)在弹簧测力计下悬挂一个小球，示数为.当把小球的一半体积 浸没在水中时，弹簧测力计的示数为.已知水 二x 10 3kg/m3，g取10N/kg .问:(1) 小球所受的浮力为多大？(2) 小球的总体积为多大？(3) 把小球从弹簧测力计取下，浸没在水中后放手，请通过计算判断小球为什 么不能悬浮在水中.【解答】解：(1)小球受到水的浮力:F 浮二G_ F 拉二二;(2) 由F浮=p水gV排得：小球排幵水的体积：v 排二上二知测=x io4m.卩水呂 lX103kg/m3X10NAg由于小球的一半体积浸没在水中时，则物体体积：v=2v排=2xx io4

32、m=5xio4m.(3) 小球浸没在水中所受的浮力：F浮二P水gV排=ix 103kg/m3x 10N/kgx5x 104m=5N>,即F浮>G所以，小球浸没在水中所受的浮力放手后，不能悬浮在水中，会上浮.答：(1)小球所受的浮力为；(2) 小球的总体积为 5x 104m.(3) 把小球从弹簧测力计取下，浸没在水中后放手，小球不能悬浮在水中，会上浮.9. (2015?钦州)如图甲所示，用吊车将棱长为1m的正方体花岗岩石从距水面1m高的A处沿竖直方向匀速放入水中.在整个过程中，钢缆拉力大小与下落高 度的关系如图乙所示求：(1) 花岗岩石浸没在水中时受到的浮力；(2) 花岗岩石下落到图

33、甲 B处(h°=2m时下表面受到水的压强；(3) 花岗岩石的密度.【解答】解: (1) v排二v物=1m,F浮=p gv 排二 x 103kg/m3 x 10N/kg x 1m3=x 104N,(2) 花岗岩石下落到图甲 B处(ho=2m时，下表面距离水的深度 h=2m+1m=3m下表面受到水的压强 p= p gh=x 10 3kg/m3 x 10N/kg x 3m=3< 10 4Pa,(3) 由图可知，花岗岩石的重力 G=F< 104N,花岗岩石的质量 m="J = x 103kg,低 1 ONAg花岗岩石的密度 p=2站1 ° k呂二x 103kg

34、/m3.v Id3答：(1)花岗岩石浸没在水中时受到的浮力为X 10 4N;(2) 花岗岩石下落到图甲 B处(h°=2m时下表面受到水的压强为 3X 104Pa；(3) 花岗岩石的密度为x 103kg/m3.10. (2015?乐山)如图所示，用弹簧秤悬挂一物体，在空气中弹簧秤示数为6N,当物体浸没在水中弹簧秤的示数是4N, g=10N/kg.求：(1) 物体的重力G;(2) 物体浸没在水中受到的浮力 F 浮;(3) 物体浸没时排幵水的体积 V和物体的密度p.【解答】解：(1)由题意知，物体的重力 G=6N(2) 物体浸没在水中受到的浮力 F浮=G- F视=6N- 4N=2N(3)

35、由 F浮=p gV排，可得，V=V排=-=2X 10-4m,Q 水 3 仁 0X1 03kg/m3X10NAg物体的质量m£二豐二,g lONAg物体的密度 p= 1''=3X 103kg/m3.V 2X10 m3答：(1)物体的重力G为6N;(3) 物体浸没时排幵水的体积 V为2X 104m,物体的密度p为3X 103kg/m3.11. ( 2015?昆明)将一边长是的实心正方体，缓慢放入盛满水的烧杯内，待它静 止时，从杯中溢出的水.(g取10N/kg，p水二X 103kg/m3).(1) 求正方体受到的浮力；(2) 求正方体排幵水的体积；(3) 判断正方体在水中静

36、止时处于漂浮、悬浮、还是沉底，并写出判断依据；(4) 求正方体的密度.【解答】解：(1)根据阿基米德原理可知，正方体受到的浮力：F 浮=G 排二m 排 g=x 10N/kg=6N;(2) 由r二二得，正方体排幵水的体积：v 排水二=6x 104m ；p 水 L oxi 03kg/m3|(3) 正方体的体积V= () 3=1X 103m>V排水,所以，正方体在水中静止时处于漂浮状态.(4) 因为正方体在水中静止时漂浮，所以G=F浮=6N,正方体的密度rir|_ C.jka=331X10 HI=x 103kg/m3.=-lON/ks正方体的质量为m答：(1)正方体受到的浮力为 6N;(2)

37、正方体排幵水的体积为 6X 104m；(3) 正方体在水中静止时处于漂浮状态，判断依据是正方体的体积大于其排幵 水的体积；(4) 正方体的密度X 103kg/m3.12. (2015?广西)破冰船是赴极地考察的重要工具.我国“雪龙”号破冰船满载 时的总质量是2X 104t，求：(1) 破冰船在海上满载航行时，受到的浮力是多大？(2) 某次破冰时，破冰船与冰面的接触面积是iom，冰面受到压力为破冰船满 载时总重力的倍，破冰船对冰面的压强是多大？【解答】解：(1)满载时总质量约为 m=20000t=2X 107kg;根据阿基米德原理可知：满载时所受的浮力 F 浮=G=mg=X 107kgX 10N

38、/kg=2X 10 8N;(2) 冰面受到的压力 F=X 2X 108N=2X 107N,船对冰面的压强p二上= ：=2X 106Pa.S lOlD2答：(1)满载时所受的浮力是 2X 108N;(2) 船对冰面的压强为 2X 106Pa.13. (2015春？安顺期末)如图所示，边长为10cm的实心正方体木块，密度为X 103kg/m3，静止在装有足量水的容器中，且上下底面与水面平行，求：(1) 木块静止在水中时所受浮力的大小；(2) 木块浸在水中的体积；(3) 水对木块下底面的压强.【解答】解: (1) v= () 3=10-3m由p省可得，木块的质量：m=p V=x 10 3kg/m3X

39、 103m=;木块的重力：G=mgX 10N/kg=6N,因为p木Vp水，所以，木块静止在水中时处于漂浮状态，则F 浮=G=6N(2) 由F浮二p gV排可得，V排二'斗二丄=6X 104用;p jk< ll.Wl &3kg/m3X lONAg(3) 深度h二也二S lOm2则利用压强公式p=p gh,代入数据，p=x 103kg/m3x 1ON/kg X =6X 10 2Pa;答：(1)木块在水中所受浮力的大小为 6N;(2) 木块浸在水中的体积 6X 104m；(3) 水对木块下底面的压强 6X 102Pa.14. (2014?巴中)一边长为10cm,密度为cm3的正

40、方体木块，用细线置于容器的 水中，如图所示，求：(1) 木块所受的浮力大小？(2) 细线的拉力大小？(3) 细线剪断后，木块静止时，木块下方所受到水的压强是多大？【解答】解：(1)v木块完全浸没，.V 排二v=( 10cm 3=1000cm=1X 10 3m，F浮=p 水gV 排二 X 103kg/m3 X 10N/kg X 1 X 10 3m=10N,(2) G木二mg祁 Vg=X 10 3kg/m3X 1 X 10 3ni X 10N/kg=6N.F浮=尸拉+G,.绳子对木块的拉力：F拉二F浮-G=10N- 6N=4N(3) 木块漂浮在水面上：F 浮=G 木=6N;F=F 浮=6N,浮力是

41、液体对物体上下表面的压力差，所以下表面的压力下表面的压强P="=600Pa答：(1)木块所受的浮力为10N;(2) 绳子对木块的拉力为 4N;(3) 细线剪断后，木块静止时，木块下方所受到水的压强是600Pa.15. (2014?遂宁)如图甲所示，一个边长为1m的正方体静止在湖底，上表面离水面深度为h.现用一根粗细和重力不计的绳子，将该物体从水底竖直向上拉， 直至完全拉出水面，在整个拉动过程中物体始终保持匀速运动，拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示.(g=10N/kg， p水二x 103kg/m3)求：(1) 物体在露出水面前受到水的浮力是多少N?(2) 物体在露出水面前受到绳子的

42、拉力是多少N?(3) 物体的密度是多少kg/m3 ?(4) 物体在水底时，上表面受到水的压强是多少Pa?【解答】 解：(1) F 浮二 p 水 gV排二 x 103kg/m3x 10N/kg x( 1n) 3=10 从上表面离幵水面到下表面离幵水面用时10s，所以运动速度：v二W = g=s，t 10s上表面从水底上升至表面用时 30s，所以物体据液面深度：h=vt=s x30s=3mp= p gh=x 10 3kg/m3 x 10N/kg x 3m=3< 10 4Pa.N;(2) 由图象可知露出水面后绳子的拉力即物体的重力G=3X 104N,当重物未露出水面时，拉力F1=G- F浮=3

43、X 104N- 104N=2X 104N;(3) 物体的质量 m=“ j l'=3X 103kg，g 1ON/kg密度 p=八k?=3X 103kg/m3;V (lm) 3答：(1)物体在露出水面前受到水的浮力是104N;(2) 物体在露出水面前受到绳子的拉力是2X 104N;(3) 物体的密度是3X 103kg/m3;(4) 物体在水底时，上表面受到水的压强是3X 104Pa.16. (2014?衡阳)在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是，当把零件浸没在密度为X 103kg/m3的油中时，弹簧测力计的示数是，g=10N/kg，求：(1) 金属零件所受浮力为多少？(2) 金属零件的体

44、积为多少？(3) 金属零件的密度为多少？【解答】解：(1)零件所受的浮力 F 浮二G F 示二二,(2) 把零件浸没在油中，由 F浮二p油gV排得：v二v排二卩浮 =1 x 104m;p 油g 0. 8X103kg/m3XiaH/kgG(3) 金属零件的密度 p="亠二丄=X 103kg/m3;v v |10MAgXlXl o_4d3答：(1)零件受到的浮力为；(2) 金属零件的体积为1X104m；(3) 该金属零件的密度为X 10 3kg/m3.17. (2014?昆明)如图所示，一个半径为 r的实心球体处于某种液体中，球体最 上端距离液面的距离为 h，求液体对球体向下的压力.(已

45、知液体的密度为 p， 球体的体积为上n ?r3)【解答】解：将球体分成上、下相等的两个半球，则上半球受到的浮力：F浮=p gV排=p gx 丄V球=p gx冗3= p gn3，上半球下底面受到的压强：P=p g (r+h),由P斗可得， 上半球下表面受到的压力：2F 下二pS=p g ( r+h )nr ,由F浮=F下-F上可得，液体对球体向下的压力：F 上=F 下F 浮二 p g ( r+h )n2 p gn r 3= p ghn2牛 p gn r 3= p gn r 2 ( h号).3"- *答：液体对球体向下的压力为p gnr2 ( h).18. (2014春？黎川县期中)一个

46、金属块在空气中重，将它浸没在盛满水的溢水杯中时有50mL的水从溢水杯流入到量筒中，求.(1) 金属块的体积.(2) 金属块在水中受到的浮力.(取g=kg)(3) 金属块在水中时，弹簧测力计的示数.(4) 金属块的密度.【解答】解：(1)由量筒中的水的体积可知金属块的体积：V=50ml=50cm=5X 10 5m;(2) 金属块所受浮力等于溢入量筒中水的重力，即：F浮=G排二 p 水gV排=x 103kg/m3x kgx 5X 10 5m二；(3) 金属块浸在水中时弹簧测力计的示数：F=G- F 浮二二；(4) 金属块的密度为 p=二一二；x 103kg/m3vSNAgXSXl o-%3答：(1

47、) 金属块的体积是5x 105m；(2) 金属块所受浮力;(3) 金属块在水中时弹簧测力计示数为；(4) 金属块的密度是x 103kg/m319. (2013?沈阳)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x 103kg/m3,体积为 3000cm. (q 水二i.QXl 0?血/护，g=10N/kg)求:(1) 当浮板自由漂浮在水面上时，浮板受到的浮力的大小.(2) 浮板被压没入水中静止时，浮板受到双臂的压力的大小.【解答】 解：(1) V=3000cm=3x 103m，由p=可知，Vm=p V=x 103kg/m3x

48、 3x 103m二，G=mgx 10N/kg=3N,因为浮板自由漂浮在水面上，所以浮板受到的浮力 F浮=G=3N(2)因为浮板被压没入水中，所以V排二V，F浮'=p水gV排=p水gV泡沫浮板 =1 x 103kg/m3x 10N/kg x 3x 103m=30N,因为浮板完全浸没时：F浮'=F压+G泡沫浮板，所以手对浮板的压力：F压=F浮G泡沫浮板=30N 3N=27N3N.答：(1)当浮板自由漂浮在水面上时，浮板受到的浮力为(2)浮板被压没入水中静止时，浮板受到双臂的压力为27N.20. (2013?佛山)水平桌面上放置底面积为 80cm2,质量为400g圆筒，筒内装有 16

49、cm深的某液体，弹簧测力计悬挂底面积为40cm、高为8cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度 h的关系如图所示.(圆筒的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出)求：(1) 圆柱体浸没在液体中所受浮力是多少？(2) 筒内液体的密度是多少？(3) 圆柱体浸没时，圆筒对桌面的压强是多少？【解答】解：(1)由图象知，当h=0时，此时测力计的示数等于圆柱体的重力，所以G=10N当h>8cm时，测力计的示数不变，说明此时浮力不变，圆柱体完全浸没，此时F=2N;所以 F 浮二G F=10N- 2N=8N-43m(2) 物体排幵液体的体积 V排二V物=40X 8X 10 -6

50、m=X 10由F浮=p液gV排得,8N訂排 10N/kgX3,2Xl 0"3=X 103kg/m36 3m=F， = ( m 液+m 筒)g+G 物(3)液体的质量 m液=p 液V液=x 103kg/m3X80X 16X 10将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体，则其对地面的压力-F 拉二(+400X 10 -3kg) X 10N/kg+10N 2N=44N=44NS80X1 0i/PX 103Pa答: (1)圆柱体浸没在液体中所受浮力是8N; (2)筒内液体的密度是X 103kg/m3;(3)圆柱体浸没时，圆筒对桌面的压强是X 10 3Pa.21. (2013?淄博)中国第一艘航母-辽

51、宁舰于2012年9月正式服役.该舰长 304m宽，满载时排水量67500t，最高航速60km/h.已知海水的密度为x 103 kg/m3,g 取 10N/kg .求：(1) 满载时该舰受到的浮力；(2) 海面下7m处的舰体受到海水的压强；(3) 辽宁舰在执行任务时，以 40km/h的速度匀速航行5h，若航行时的阻力为x 107 N，则这一过程中动力所做的功是多少？【解答】解：(1)该航母满载时，受到的浮力：F 浮=G排=口排 g=67500x 1000kg x 10N/kg= x 10 8N,(2) 海面下7m处的舰体受到海水的压强p= p gh=x 10 3kg/m3 x 10N/kg x

52、7m=7X 10 4Pa;(3) v r，辽宁舰航行的路程：s=vt=40km/h x 5h=200km=2< 10 5m因为船匀速行驶，所以 F=f= x 107N,船的动力所做的功：W=Fs=K107NX 2x 105m=3K 1012J.答：(1)满载时该舰受到的浮力为x 10 8n；(2) 海面下7m处的舰体受到海水的压强为 7x 104Pa;(3) 则这一过程中动力所做的功是 3x 1012J.22. (2013?随州)如图(1)溢水杯中装满水(水的密度用表示)，将一正方体木 块(棱长为a)轻轻放入溢水杯中，木块静止时浸入水的深度为 土，现在用一根轻细钢针对着木块上表面中心竖直

53、向下施加压力F, F从0慢慢增加，直到木块恰好完全浸没水中解题时用p、a、g表示相关量(1 )求木块恰好完全浸没水中时压力Fm(2) 在F从0增至Fm过程中，木块浸没在水中的深度 x从上增到a,推导出F与3x间的函数关系式(3) 将F、x的函数关系图象画在相应的坐标系中，并标出两端点的横、纵坐标.【解答】 答：(1) F=0时，F浮二G, G=p=axagpa3g;=33F=Fm 时，F 浮二G+F，Fm=F 浮G=pa 3g pa3g pa 3g;(2) F 为一般值时，F+G=F浮, F=F浮-G,即：F=pa2gXx pa3g；3(3) 线段起点坐标(丄a, 0),终点坐标(a,卫pa3

54、g).如图所示：3123. (2012?秦安县校级模拟)将一体积是 1000cm的实心立方体木块轻轻地放人盛满水的大烧杯内，待木块静止时，从杯中溢出600g水，如图所示.求：(1) 木块受到的浮力.(2) 木块排幵水的体积.【解答】解：(1)木块受到的浮力：F 浮=G 排=口排 g=x 10N/kg=6N;(2)：F浮=p水gV排木块排幵水的体积：v排二：厚二粤=6x 104m,p 水g lOOOks/rXlON/kg答：(1)木块受到的浮力为6N;(2)木块排幵水的体积为 6X 10 4m.24. (2012春？鼓楼区校级期末)一块质量为 1kg的木块浮在水面上，它的密度 是X 103kg/

55、m3,木块漂浮在水面上时，受到的浮力是多大？要把木块全部浸入水 中，至少需要加多大竖直向下的压力？【解答】 解：木块漂浮时F浮i=G木=口木g=1kgX 10N/kg=10N,木块体积7=x 103m,p 木 6. ex l'03kg/m3F浮2=G排 = p 水gV=x 103kg/m3X 10N/kg XX 103m二，F 压=F 浮 2 G 木=10N=.答：木块漂浮时浮力为10N,至少需要竖直向下的压力为.25. (2011?陕西)某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置.它的底部较重，可以竖直漂浮在水面，总质量为，底面积为3X10 - 3m,不放物体时，在与水面所对应位置处标为质量的“ 0”刻度线，如图.请解答下列问题( g取10N/kg)(1) 不放物体时.该装置所