(完整word)浮力20道計(jì)算題含答案,推薦文檔

1、1浮力 20 道計(jì)算題含答案31 體積是 50cm,質(zhì)量是 45g 的物體，將其緩緩放入裝滿水的燒杯中，物體靜止后，溢出水的質(zhì)量是多少 g.將其緩緩放入裝滿酒精的燒杯中，溢出酒精的質(zhì)量是多少g.(酒=0.8x3310 kg/m )2. 一個(gè)金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，在空氣中稱讀數(shù)為34 牛，把它侵沒在水中稱測(cè)力計(jì)讀數(shù)為24 牛，此金屬塊受到的浮力是多少？體積為多大？密度為多大？(g=10N/ kg)3.有一金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，在空氣中稱時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為15N，將它浸沒在水中稱時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 5N，g=10N/kg求：1金屬塊受到的浮力；金屬塊的體積；金屬塊的密度。4如圖所示，將邊長

2、是 10cm 的實(shí)心立方體木塊輕輕放入盛滿水的大水槽中。待木塊靜止時(shí), 從水槽中溢出了 550g 水，g 取 10N/kg，求：(1) 木塊靜止時(shí)受到的浮力大??；(2) 木塊的密度；(3) 木塊靜止時(shí)下表面受到的水的壓強(qiáng)大小。25 為增加學(xué)生的國防知識(shí)，某中學(xué)九(7 )班同學(xué)到東海艦隊(duì)參觀某型號(hào)潛水艇。潛水艇的艇 殼是用高強(qiáng)度的特種鋼板制造，最大下潛深度可達(dá)350m.潛水艇的總體積為 1.5X103m3,艇內(nèi)兩側(cè)有水艙，潛水艇截面如圖所示。通過向水艙中充水或從水艙中向外排水來改變潛水艇的 自重，從而使其下沉或上浮。(海水密度為 1.03X103kg/m3, g 取 10N/kg)(1)水艙未充

3、海水時(shí)，潛水艇總重力為 9.27X106N，此時(shí)，漂浮在海面的潛水艇排開海水的體積是多少?(2)為使?jié)撍耆珴撊胨?，至少?yīng)向水艙充入海水的重力是多少?(3)潛水艇的艇殼用高強(qiáng)度的特種鋼板制造的原因是什么?6如圖所示，容器重為 16N，底面積 100cm2,容器中裝有水，水中有一個(gè)木塊被細(xì)線系著并 完全浸沒在水中，已知水重 200N，木塊的體積為 4dm3,木塊的密度為 0.6X103kg/m3，g 取 10N/kg，試求：(1)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)是多少？木塊受到的浮力是多大？(2)若繩子斷了，最終木塊漂浮在水面上時(shí)，所受的浮力為多大?7 如圖所示，邊長分別為 0.2 米和 0.1 米的實(shí)心正

4、方體 A、B 放置在水平地面上，p=0.1X103kg/m3、p=0.8X103kg/m3。(1)求物體A的質(zhì)量。Jnr(2)求物體 B 對(duì)地面的壓力3(3)是否有可能存在某一厚度 h,沿水平方向截去厶 h 后使 A、B 剩余部分對(duì)地面的壓強(qiáng)相 等？若有可能，則求 h 的值；若沒有可能，則說明理由。8如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)下面掛一實(shí)心圓柱體，將圓柱體從盛有水的容器上方離水面某一高 度處緩緩下降(其底面始終與水面平行)，使其逐漸浸沒入水中某一深度處。右圖是整個(gè)過程 中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù) F 與圓柱體下降高度 h 變化關(guān)系的數(shù)據(jù)圖象(容器厚度不計(jì)，忽略液面變 化，g=10N/kg).求：(1) 圓柱體

5、浸沒時(shí)受到的浮力？(2) 圓柱體的密度？(3) 圓柱體在剛浸沒時(shí)下表面受到的水的壓強(qiáng)？(4) 若盛水容器的底面積為 100cm2，當(dāng)圓柱體完全浸沒時(shí)與圓柱體未浸入水前相比較，水對(duì) 容器底產(chǎn)生的壓強(qiáng)增加了多少？容器對(duì)水平支持面的壓強(qiáng)增加了多少？9.張航同學(xué)想測(cè)量某種液體的密度，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，已知木塊的重力為2.4N，體積為 400cm3，當(dāng)木塊靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 4N，g=10N/kg，求：令(1)木塊受到的浮力是多大？1:(2)液體的密度是多少？!:37A/cm(3)剪斷細(xì)繩，木塊穩(wěn)定時(shí)處于什么狀態(tài)，所受浮力又是多大？容器底部受到液體壓強(qiáng)較繩子斷之前_(增大、減小、不變)10.如

6、圖所示，水平放置的輕質(zhì)圓柱形容器底面積為2X102米2,內(nèi)裝有重為 9.8N 的水，現(xiàn)將體積為 2X104米3、重為 4.9N 實(shí)心金屬球 A 用細(xì)線栓著浸沒在水中。求金屬塊 A 受到的浮力 F浮42求水對(duì)容器底部的壓力 F水3現(xiàn)將繩子剪斷，求繩子剪斷后容器對(duì)水平地面壓強(qiáng)變化了厶P。11 如圖，高壓鍋是家庭廚房中常見的炊具，利用它可將食物加熱到 100C以上，它省時(shí)高效, 深受消費(fèi)者歡迎。(4 月 22 號(hào)(1)小明測(cè)得家中高壓鍋出氣孔的橫截面積 S為12mm2,壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為 72g, 取g=10N/kg，計(jì)算安全閥自重對(duì)出氣孔處氣體所產(chǎn)生的壓強(qiáng)。(2)當(dāng)高壓鍋內(nèi)氣壓增大到某一

7、值時(shí)，鍋內(nèi)氣體就能自動(dòng)頂開安全閥放氣。在外界為標(biāo)準(zhǔn)大 氣壓的環(huán)境下，該高壓鍋內(nèi)的氣體能達(dá)到的最大壓強(qiáng)是多少？(3)對(duì)照?qǐng)D所示水的沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系圖線，說明利用這種高壓鍋燒煮食物時(shí)，可以達(dá)到的 最高溫度大約是多少？12有一艘參加海上閱兵的某型號(hào)核動(dòng)力在水面上巡邏時(shí)的排水量為7000t，在水下巡航時(shí)的排水量為 8000t，該潛艇最大下潛深度為 400m.求：(4 月 23 號(hào)(1) 潛艇在水下巡邏受到的浮力有多大？5(2) 在水面上巡航時(shí)，露出水面的體積有多大？(3) 當(dāng)潛水艇下潛到最大深度時(shí)，潛艇表面一 2m2的面積上受到海壓力為多大？ g 取 10N/kg，6海水密度近似取 1.OX1O3kg

8、/m3,忽略海水密度變化)13如圖甲所示，在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧上端連有一邊長為 0.1m 的正方體物塊 A, 容器中水的深度為 40cm 時(shí)，物塊 A 剛好完全浸沒在水中。容器側(cè)面的底部有一個(gè)由閥門 B 控 制的出水口，打開閥門 B,使水緩慢流出，當(dāng)物塊 A 有一二的體積露出水面時(shí)，彈簧恰好處于自5然伸長狀態(tài)(即恢復(fù)原長沒有發(fā)生形變)，此時(shí)關(guān)閉閥門 B 彈簧受到的拉力 F 跟彈簧的伸長量厶 L 關(guān)系如圖乙所示。(已知 g 取 10N/kg，水的密度為浮力，物塊 A 不吸水)。求：(1) 打開閥門前物塊 A 受到的浮力；(2) 物塊 A 的密度；(3) 彈簧恰好處于自然伸長狀態(tài)時(shí)水對(duì)容

9、器底部壓強(qiáng)。14邊長為 5cm 的正方體，質(zhì)量為 187.5g,放在裝有 2cm 深度的水，高度為 10cm，底面積為150cm2的圓柱體容器中。求：(4 月 24 號(hào)(1) 正方體受到的重力；(2) 物體在水中靜止時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)；(3) 物體在水中靜止時(shí)受到水的浮力。15如圖所示，底面積為 100cm2薄壁圓柱形容器盛有適量的水，重力為 12N，體積為 2X103m3的木塊 A 漂浮在水面上，如圖甲所示；現(xiàn)將一體積為 250cm3的合金塊 B 放在木塊 A 上方,木塊 A 恰好有五分之四的體積浸入水中，如圖乙所示。求:(1) 圖甲中木塊 A 受到浮力的大??；(4 月 24 號(hào)2合金塊

10、B 的密度；p水=1.0X103kg/m3，不計(jì)彈簧所受的7多少？(水=0.9X103kg/m3）(3)將合金塊 B 從木塊 A 上取去下放入容器的水中，當(dāng) A、B 都靜止時(shí)，液體對(duì)容器底部的 壓強(qiáng)比取下合金塊 B 前減小了多少？16. 如圖是公共廁所常見的自動(dòng)沖水裝置原理圖， 浮筒 P 為正方體其體積 V=8X103m3的，另 有一厚度不計(jì)，質(zhì)量不計(jì)，面積 S=8X 103m2的蓋板 Q 蓋在水箱底部的排水管上。連接 P、Q的是長為 0.3m，體積和質(zhì)量都不計(jì)的硬杠。當(dāng)供水管流進(jìn)水箱的水使浮筒剛好完全浸沒時(shí), 蓋板 Q 恰好被拉開，水通過排水管流出沖洗廁所。當(dāng)蓋板g=10N/kg)(1) 浮

11、筒受到的浮力大?。?2) 水對(duì)蓋板 Q 的壓強(qiáng)；(3) 浮筒 P 的質(zhì)量。(4 月 25 號(hào)17. 柱狀容器內(nèi)放入一個(gè)體積大小為 200cm3的圓柱狀物體，現(xiàn)不斷向容器內(nèi)注入水，并記錄(2)圓柱狀物體的密度;(3)圓柱形物體所受到的最大浮力18. 塊冰內(nèi)含有一小石塊， 放入盛有水的量筒內(nèi)， 正好懸浮于水中， 此時(shí)量筒內(nèi)的水面升高 了 4.6cm.當(dāng)冰熔化后，水面又下降了 0.44cm.設(shè)量筒內(nèi)橫截面積為 50cm2，求石塊的密度是19.一個(gè)物塊浮在水面上，它沒入水中部分的體積是50cm3,露在水面上的部分體積是 25cm3Q 恰好被拉開的瞬間，求：(取水的總體積 V 和所對(duì)應(yīng)的深度h， 如表所

12、示。 計(jì)算：V （厘米3）60120180240300360h (厘米)51015192225(1)容器底面積 Q 的大小;8(1) 物塊受到的浮力多大 ?(2) 物塊的質(zhì)量是多大 ?(3) 物塊的密度是多大 ?20.彈簧秤下掛一個(gè)物體，在空氣中讀數(shù)是1.65N,當(dāng)物體全部浸入水中時(shí)，彈簧秤示數(shù)是0.9N.求：(1)物體受到的浮力；(2)物體的體積；(3)物體的密度 .(g =10 N/kg)g9答案:1.【解答】解：物體的密度p物丄二上=0.9g/cm3V50cm3因p物v p水，物體在水中漂浮，F(xiàn)浮=0，即：m水g=m物g,貝 U m水=m物=45g；因p物p酒精，物體在酒精中沉底，溢出酒

13、精質(zhì)量為：m酒=p酒精V物=0.8g/cm3x50cm3=40go3. 【解答】解：(1)金屬塊受到的浮力：Fs=G- F =15N5N=10N;(2)1金屬塊完全浸沒，二根據(jù) F浮=卩 g*可得，金屬塊的體積：V=V排= 丁 =1x10-3m3;(3)根據(jù) G=mg 可得，金屬塊的質(zhì)量：m二=1.5kg,g |1 OM/kg金屬塊的密度：p=1.5x103kg/m3oVlX10_3in32l.【解答】4. 【解答】解：(1)木塊排出水的重力：G排=m排g=0.55kgx 10N/kg=5.5N，由阿基米德原理可知：F浮=G排=5.5N; (2)木塊排開水的體積：V排水丄匕=550cm3, P

14、 氷 Ig/C Hl木塊的體積：V木=10cmx10cmx10cm=1000cm3，因?yàn)?V排水vV木,所以木塊在水中靜止時(shí)處于漂浮狀態(tài)，因?yàn)槠r(shí)浮力等于重力，則 G木=F浮,Fs=G排，.G木=G排，則木塊的質(zhì)量：m木=m排=550g,木塊的密度：p木=.=、_=0.55g/cm3;V 木 lOOCkm 了(3 )木塊下表面受到的壓力等于木塊受到的浮力，所以木塊下表面受到水的壓強(qiáng)：p=550PaS 0, lm X 0. Im5.解答】解：(1)v潛水艇漂浮，二 F浮=G=9.27x106NVF浮=卩海水gV排,10-潛水艇排開海水的體積:1.03X 103kg/in3X10N/kg=900

15、m3;g11(2)潛水艇沒在水中時(shí) F浮=海水gV排=1.0S103kg/m3x10N/kgx1.5X103m3=1.545X107N,F浮=G+G海水G海水=F浮G艇=1.545X107N-9.27X106N=6.18X106N;(3) 液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增大而增大，.為了使?jié)撍г谏钏幠艹惺芨蟮乃畨海び酶邚?qiáng)度的特種鋼板制造。6. 【解答】解：(1)木塊的質(zhì)量 m=p木?V=0.6X103kg/m3?4dm3=2.4kg木塊所受重力 G*=mg=2.4kgx 10N/kg=24N容器對(duì)桌面的壓力 F=G木+G水+G容=240N容器對(duì)桌面的壓強(qiáng) P 丄-一=2.4X10Va；SI1

16、00X 10_4m2木塊所受浮力 F浮=卩水?gV=1.0X103kg/m3X10N/kgX4X10-3m3=40N;(2)木塊漂浮在水面上時(shí)，所受的浮力等于木塊的重力F浮=G=24NO7. 【解答】解：(1)由p=，物體 A 的質(zhì)量：mA=pVA=0.1X103kg/m3X(0.2m)3=0.8kg；(2)由p=，物體 B 的質(zhì)量：mB=PBVB=0.8X103kg/m3X(0.1m)3=0.8kg；物體的重力為：GB=mBg=0.8kgX 10N/kg=8N，物體 B 對(duì)地面的壓力：F=3=8N,(3)設(shè)該點(diǎn)是存在的；貝 U：PAp=pg (hA-厶 h) ； PB#二pBg (hB-厶

17、h)；則：PA=PB即：pg(hA-h) =pBg(hB- h)p(hA- h) =p(hB-h)；帶入數(shù)據(jù)得：0.1X103kg/m3X(0.2m- h) =0.8X103kg/m3X(0.1m- h)，解得 h=0.086m。所以有可能存在某一厚度 h,沿水平方向截去 h 后使 A、B 剩余部分對(duì)地面的 壓強(qiáng)相等，h=0.086m。(3)見上解析。8.【解答】解：(1)由圖象可知，當(dāng) h=0 時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為 12N，此時(shí)圓柱體處于空氣中,根據(jù)二力平衡條件可知，圓柱體重力 G=F拉=12No圖象中 CD 段是圓柱體完全浸入水中的情況，此時(shí)圓柱體受到的拉力F=4N,圓柱體浸沒時(shí)受到的浮力

18、：F浮=G- F=12N- 4N=8N;(2)由 F浮=卩水gV排得圓柱體完全浸入水中時(shí)排開水的體積:12體的密度：p=口=1.5X103kg/m3;V8X10_4ro3(3)由圖象可知，圓柱體在剛浸沒時(shí)，物體又下降4cm，忽略液面變化，則下表面所處的深 度為h=4cm=0.04m,因此剛浸沒時(shí)下表面受到的液體壓強(qiáng)：p=p水gh=1.0X103kg/m3x10N/kgx0.04m=400Pa(4)物體完全浸沒時(shí)排開水的體積：V排=8X104m3,水面升高的深度： h=r二-一-一=0.08m;水對(duì)容器底壓強(qiáng)的增加量：s100X 1 Ci_4m2 p=p水gh=1.0X103kg/m3x10N/

19、kgX0.08m=800Pa容器對(duì)水平支持面壓力的增加量： F=F浮=8N;容器對(duì)水平支持面壓強(qiáng)的增加量： p=以=800Pa。S100X1 o429.【解答】解：(1)對(duì)木塊進(jìn)行受力分析可知，木塊受到的重力與彈簧測(cè)力計(jì)的拉力之和等于 木塊受到的浮力，所以木塊受到的浮力為：F浮=F+G=4N+2.4N=6.4N;(2) 木塊的體積 V=400cm3=4X104m3，因?yàn)?F浮=卩液gV排,所以液體的密度為：p 液-盼=5=1.6X103kg/m3;前排10M/kgX4X10ro3(3)因?yàn)?G=mg,所以木塊的質(zhì)量為 m二=0.24kg,g 10N/kg木塊的密度為p木=二= =0.6X103

20、kg/m3,V4X10_4IDJ因?yàn)閜木v p液，所以，剪斷細(xì)繩時(shí)，木塊上浮，最終靜止在液面上，此時(shí)木塊受到的浮力為 F浮=G=2.4N 木塊上浮，最終靜止在液面上，與繩子斷之前，木塊排 開液體的體積變小，所以，液面下降，即液體的深度變小，根據(jù) p=pgh 可知，容器底部受到液體壓強(qiáng)較繩子斷之前 減小。10【解答】解：(1)由題意知金屬塊完全浸沒在水中，則 V排=7物=2X104m3, 金屬塊受到的浮力：V排=ixio3kg/in3xiffla/kg=8X10-4m3，圓柱體的質(zhì)量:Gm=-=12M=OM/kg=1.2kg,圓柱g13F浮=p水gV排=1.0X103kg/m3X10N/kgX2

21、X104m3=2N;(2)由題知，容器為輕質(zhì)圓柱形容器，因?yàn)樗畬?duì)物體豎直向上的浮力和物體對(duì)水豎直向下的壓力是一對(duì)相互作用力，大小相等，所以，用繩子吊著物體時(shí)水對(duì)容器底部的壓力F水等于水14的重力加浮力，即 F水=G水+F浮=9.8N+2N=11.8N;(3)剪斷繩子前，容器對(duì)桌面的壓力等于容器、水和物塊的總重再減去拉力；剪斷繩子后，容器對(duì)桌面的壓力等于容器、水和物塊的總重，所以，繩子剪斷后容器對(duì)水平地面的壓力的變化量等于拉力，且F拉=G- F浮,F TTI故繩子剪斷后容器對(duì)水平地面壓強(qiáng)量： p 亠產(chǎn)非咧 11.【解答】解：(1)安全閥的重力：G=mg=0.072kg 10N/kg=0.72N,

22、氣孔的面積：S=12mmf=1.2X105m2安全閥對(duì)氣孔處氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)：p= -=6X104pa；S S L2X10-V|(2)由題意知：鍋內(nèi)氣壓等于一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓與安全閥對(duì)氣體壓強(qiáng)之和，則鍋內(nèi)氣壓是1.0X105Pa+6X104Pa=1.6x 105Pa；(3)對(duì)照?qǐng)D象可知，當(dāng)氣壓為 1.6X105Pa 時(shí)，所對(duì)應(yīng)的溫度大約是 115C。12.【解答】解：(1)潛艇在水下巡航受到的浮力 F浮1= G排1= m1g = 8000X103kgX10N/kg=8X107N; (2)由阿基米德原理 F=PgV 得，潛艇在水面上巡航時(shí)受到的浮力F浮2=G排2=m2g=7000X103kgX10N/k

23、g=7X107N，由阿基米德原理 F=pgW 得，潛艇排開水的體積 V排2= 十=- - =7X103m3,P 水啟 L OXLONAg露出水面的體積 V露=V- V排2=8X103m3- 7X103m3=1X103m3;(3)最大下潛深度的壓強(qiáng) p=pg= 1.0X103kg/m3X10N/kgX400m = 4X106Pa,由 p 丄可得，受到的壓力 F=pS=4p水，所以正方體放入盛水的圓柱體容器中， 會(huì)下沉,%.4N1ON/kg合金塊 B 的密度:mB 400gVB 250c m3=1.6g/cm3=1.6x103kg/m3; (3)將合金塊 B 從木塊 A 上取去mB：=0.4kg=

24、400g,17下放入容器的水中,18因pp水，所以，合金 B 將沉底，排開水的體積和自身的體積相等，此時(shí)合金 B 受到的浮力：F浮B=p水gVB=1.0 x103kg/m3x10N/kgx250 xIO6m3=2.5N;木塊 A 靜止時(shí)處于漂浮狀態(tài)，則木塊 A 受到的浮力：F浮A=G=12N;A 和 B 受到浮力的減少量： F浮=F浮F浮A- F浮B=16N- 12N- 2.5N=1.5N,排開水體積的減少量： V排=1 一二=1.5X104m3，P水啟|1.0X103kg/m3X10N/kg水深度的變化量： h=啪=0.015m，SIOOXi o_S3液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)比取下合金塊 B 前

25、減小了：p=p水gh=1.0X103kg/m3x10N/kgx0.015m=150Pa16. 【解答】解：(1)浮筒 P 排開水的體積：V排=V=8xi0-3m3,浮筒 P 所受的浮力：F浮=卩水gV排=1.0 x103kg/m3x10N/kgx8x103m3=80N；(2) 根據(jù) V=L?可知正方體浮筒 P 的邊長為：L=i=0.2m,則浮筒 P 剛好完全浸沒時(shí)，水箱的水深為 h=L+PQ=0.2m0.3m=0.5m,此時(shí)蓋板 Q 受到水的壓強(qiáng)：p=pgh=1.x103kg/m3x10N/kgx0.5m=5x103Pa；(3) 由 p=可知：蓋板受壓力 F蓋=pS蓋=5x103Pax8x103m2=40N，由于蓋板 Q 厚度和質(zhì)量不計(jì)，則蓋板 Q 恰好被拉開時(shí) F浮=GP+F蓋。G IGP=F浮-F拉=80N- 40N=40N;浮筒 p 質(zhì)量 m= =4k1ON/kg17. 【解答】解：(1)由表中數(shù)據(jù)可知，h 從 5- 10cm，水的體積變化： V= (S2- Si) (10cm - 5cm) =60cm3，-h 從 22- 25cm,水的體積變化： V =(h6- h5) =60cm3，即：S2(25cm- 22cm) =60cm3，解得：S?=20cm2;代入得：S=8cm2;(2)柱狀物體