浮力计算题专项训练答案

1、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=5x 10-5m3；(2)金属球所受浮力：F 浮=G 排=p 水 gV排=1.0 x 103kg/m3x 10N/kg x 5 x 10-5m3=0.5N;(3)°G=F示+F浮,金属球浸在水中时弹簧测力计的示数：-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

2、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0.1 x 103kg/m3体积为3000cm3。( p水=1.0 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=3 x 10-3 m3Q =m/Vm=°V=0.1 x 103kg/m3 x 3x 10-3m3=0.3kgG= mg=0.3kg x 10N/kg=3N-漂浮F浮=G=3N浸没V排=VF浮'=G 排=心水 g V排=1.0 x 103kg/m3

3、x 10N/kg x 3x 10-3m3=30NF 压=F 浮'一G=30N-3N=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6.7x 104t，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p海水=1.0 x 103kg/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.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

4、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 v=s/t船员从船头到船尾进行一次排查需要的时间t=200s；1, 5m/s(2 )其底部受到海水的压强p=p gh=1.0 x l0g/m 3 x 10N/kg x 10.5m=1.05 5Pai0(3 ) F 浮=G 舰载机=p海水 gv排，排开海水体积减小量：=20m 31.0X103kg/m3X10IiAg载机 P海水£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1.05 x 10pa； 2 .潜水艇截面如图所示，其总

5、体积为1.5 x 103m3,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 1.03 x 103kg/m 3, g 取 10N/kg ）(1 )水舱未充海水时，潜水艇总重为9.27 x 106 N，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 s=G艇=9.27x 106 N,t F浮=p海水gV排,潜水艇排开水的体积：V 排=G/ p水 g=9.27 x 10A6/1.03 x 10A3 x 10=900m(2 )潜水艇完全潜入海水中时受

6、到的浮力F 浮'=p 海水gV排'=1.03x 103kg/m3x 10N/kg x 1.5x 103m3=1.545 x 107N,此时潜水艇的总重力 G' =F浮=1.545 x 107n,需要注入海水的重力 G海水=G' -G潜水艇=1.545 x 107N-9.27 x 106N=6.18 x 106N; 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6.18 x 106n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.(

7、p酒精=0.8x 103kg/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=5X 10-5m3, g=9.8N/kg ;(1) p 蜡=m v=45g* 50cm3=0.9 x 103kg/m3： p蜡p酒精蜡块沉没在酒精中，V排=V蜡，F浮=p 酒精?g?V排=0.8x 103kg/m3x 9.8N/kg x 5x 10-5m3=0.392N;(2) 蜡块沉没在酒精中，V溢=V蜡， m溢=p酒精?V溢=0.8x 103kg

8、/m3x 5 x 10-5m3 =0.04kg=40g;(3)Tp 蜡Vp 水蜡块在水中是漂浮；F浮=G蜡=m 蜡？g=0.045kg x 9.8N/kg=0.441N ./ kg)2、质量为0. 27kg的苹果漂浮在水中时，约有1/10的体积位于水面以上，如图所示，请解答：(g取10N由F浮=G排=卜由题意知：水gv排So幻;(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=0. 27kgx10N/kg=2. 7N因苹果漂浮故F浮=G=2. 7N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

9、水的水槽中.待木块静止时，其F表面距水面 0.06m，已知 p水=1.0 x 103kg/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= p gh=1.0X 103kg/m3x 10N/kg x 0.06m=600Pa;(2) 正方体木块的边长：l=H=Po* WH詔=0.1m ,木块受到的浮力：F浮=p gL2h=1.0 x 103kg/m3x 10N/kg x( 0.1m) 2x 0.06m=6N ;(3) 因木块漂浮，贝U m木g= p木Vg=F浮，所以P 木=比=山001 J x

10、lON/kg =0.6 x 103kg/m 3(g=10N/kg)2、如图所示，将一个体积为1.0 x 10-3m3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：(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=p« V排g得：F 浮=1.0 x 3kg/m3x 1.0 xBfMx 10N/kg=10N木块静止在水面时，由于漂浮，所以F浮=G=6NV 排=卩 浮/ p水 g=6N/1.0 x 3kg/m3

11、x 10N/kg=6.0 xm0v 露=v- v排=1.o x 13m3-6.0 x 1m3=4.0 x 1m3(3) h 减=V露/S=4.0 x 1'0m3/400 x 1術2=0.01 m由p= p液hg得：p=1.0 x 1kg/m3 x 0.01m x 10N/kg=100Pa浮力计算题专题专项训练(七)漫入深度压cm)0Q上L21 &2.43.Q3$424S4 1测力计示数F (N)32.S52 702 55242.2 42,4 |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

12、=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 = p gh = 1.0 x 103kg/m3 x 10N/kg x 0.03m=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浮=3N-2.4N=0.6N 依 F 浮=p gV排得6.6NVtt= - = = 6 X 10 n3圆柱体的体积

13、-1.0XLC3kexiQn/k3圆柱体的密度m a.P= &X 10-= 2UT2. 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。已知二水=1.0 x 103kg/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。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

14、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 =L液gV排v= P屈=1 0乂 1'馆/淇IONkg =0.8 x 13m3G 凹Q =冠=0.放1护泊xlON他=1.5 x麵伽3(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= J gh=1 x 13kg/m 3x 10N7 kg x 0.04m=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

15、.5cm (如图乙所示)，若容器的底面积为 10cm2，已知p冰=0.9x 103kg/m3，p 水=1.0x 103kg/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Vi ,石块的体积为V2 ；冰和石块的总 质量为m，其中冰的质量为mi，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，旳一 _ = 0. x 100111=50111PM： ¥|-V-j=5cn * 即：¥|=50cn(2) mi= p 冰 Vi=o.9 x 10

16、3kg/m；电50 x 10-6m3=45 x 10-3kg=45g . 故 m2=m-m i =10g .(3)由p水gV=mg得帘=一=EScjhJ卩水1©上打V2=V-V i=55cm 3-50cm3=l5Cm 所以石块的密度 仆一心一比税丁予cm!' =2g/cm 3=2 x 10 3kg/m 32.学完浮力”知识后，小芳同学进行了相关的实践活动.(1) 她选取一质量为 750g、体积为1250cm3长方体木块, 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. 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此时木块受到的浮力：F浮'=G排=p水gV排=p水gV木=1.0 x 103kg/m 3 x 10N/kg x 1250 x问: