浮力的計算及答案詳解

1、一解答題(共 30 小題)1自釣魚島事件發(fā)生后，中國派出先進的海監(jiān)船在釣魚島附近海域巡航，“中 國海監(jiān) 50”是中國海監(jiān)船建設項目二期工程中噸位最大、科技含量最高的一艘 船，型長 98 米，型寬米，型深米，排水量 4000 噸該船在其姐妹船“中國海監(jiān) 83”的基礎上對一些重要設備進行了升級改造，對艙室布置作了優(yōu)化調整， 采用了當今世界先進的ABB電力全回轉推進系統(tǒng)，最大航速18節(jié)，續(xù)航力大于8000海里，自持力60天.(海水的密度為x 103kg/m3, g取10N/kg )( 1)滿載時，“中國海監(jiān) 50”船受到的浮力有多大？(2) 若船底某處距海面的深度為 6m,則該處受到海水的壓強是多少

2、？(3) 從某一時刻幵始，“中國海監(jiān)50”受到水平方向的牽引力 F隨運動時間t的變化關系如圖甲所示，“中國海監(jiān)50”的運動速度 v 與時間 t 的關系如圖乙所示.第 50s 鐘到 100s 鐘內牽引力的功率為多少？2. 如圖甲所示，正方體石料在鋼絲繩拉力作用下，從水面上方以恒定不變的速度緩慢下降，直至沒入水中.圖乙是鋼絲繩拉力F隨時間t變化的圖象.(g取10N/kg， p 水二x 103kg/m3).求：(1) 石料全部沒入水中時受到的浮力 ( 2)石料的體積(3)石料浸沒后鋼絲 繩拉力的功率3. 如圖甲所示，水平桌面上放置底面積為 100cm、質量為500g的圓筒，筒內裝 有20cm深的某液

3、體.彈簧測力計下懸掛底面積 60亦、高為10cm的圓柱體，從液面逐漸浸入直至完全浸沒， 彈簧測力計示數(shù) F 隨圓柱體浸入液體的深度 h 的變 化關系如圖乙所示： （可以忽略圓筒的厚度，過程中液體始終沒有從筒中溢出）g 取 10N/kg ，求：（1）圓柱體完全浸沒時受到液體的浮力是多少？（2）筒內液體密度是多少？（ 3）當圓柱體完全浸沒時，圓筒對桌面的壓強是多少？ 4某同學想測量某種液體的密度，設計了如圖所示的實驗，已知木塊的重力為， 體積為200cm3，當木塊靜止時彈簧測力計的示數(shù)為2N, g=10N/kg，求：（1）木塊受到的浮力是多少？（ 2）液體的密度是多少？（ 3）剪斷細繩，木塊穩(wěn)定時

4、處于什么狀態(tài)，所受浮力又是多大？5如圖甲所示，水平面上有一底面積為X 103卅的圓柱形薄壁容器，容器中裝有 質量為的水.現(xiàn)將一個質量分布均勻、體積為X10M的物塊（不吸水）放入容器中，物塊漂浮在水面上，物塊浸入水中的體積為X105m. （g取10N/kg，水的密度p水二X 103kg/m3） （1）求物塊受到的浮力大小；（2）求物塊的密度；（3）用力緩慢向下壓物塊使其恰好完全浸沒在水中（水未溢出）如圖乙，求此 時水對容器底的壓強.6. 如圖所示，用細繩系住體積為3X 104n3的物體A，使它豎直下垂且全部浸入 水中靜止，此時繩子的拉力是，容器和水的總質量是，容器與水平桌面的接觸面積是 100c

5、mt （p 水二X 103kg/m3，g=10N/kg）求：（1）物體 A受到的浮力；（2）物 體A的密度；（3）容器對桌面的壓強.7. 如圖所示，將質量為 2kg 的正方形物塊，放入盛有水的水槽內，待物塊靜止時，其下表面距水面 6cm，求：1）物塊受到水的浮力大小. （ 2）水對物體下表面的壓強大小.8在彈簧測力計下懸掛一個小球，示數(shù)為當把小球的一半體積浸沒在水中時， 彈簧測力計的示數(shù)為.已知水=x 10 3kg/m3, g取10N/kg .問：（1）小球所受的浮 力為多大？（ 2）小球的總體積為多大？（ 3）把小球從彈簧測力計取下，浸沒在水中后放手，請通過計算判斷小球為什 么不能懸浮在水中

6、.9. 如圖甲所示，用吊車將棱長為1m的正方體花崗巖石從距水面 1m高的A處沿 豎直方向勻速放入水中. 在整個過程中， 鋼纜拉力大小與下落高度的關系如圖乙 所示.求：（1）花崗巖石浸沒在水中時受到的浮力； （2）花崗巖石下落到圖甲 B 處（ho=2m）時下表面受到水的壓強；（3）花崗巖石的密度.10. 如圖所示，用彈簧秤懸掛一物體，在空氣中彈簧秤示數(shù)為6N,當物體浸沒在水中彈簧秤的示數(shù)是 4N, g=10N/kg .求：（1）物體的重力G; （2）物體浸沒在 水中受到的浮力F 浮; （3）物體浸沒時排幵水的體積 V和物體的密度p.11. 將一邊長是的實心正方體，緩慢放入盛滿水的燒杯內，待它靜止

7、時，從杯中溢出的水.（g取10N/kg , p水=x 103kg/m3）. （1）求正方體受到的浮力；（2）求 正方體排開水的體積； （ 3）判斷正方體在水中靜止時處于漂浮、 懸浮、還是沉底， 并寫出判斷依據(jù)； （4）求正方體的密度.12破冰船是赴極地考察的重要工具.我國“雪龍”號破冰船滿載時的總質量是2X 104t，求：（ 1）破冰船在海上滿載航行時，受到的浮力是多大？（2）某次破冰時，破冰船與冰面的接觸面積是10m，冰面受到壓力為破冰船滿載時總重力的倍，破冰船對冰面的壓強是多大？13. 如圖所示，邊長為10cm的實心正方體木塊，密度為x 103kg/m3,靜止在裝有 足量水的容器中，且上下

8、底面與水面平行，求：（1）木塊靜止在水中時所受浮力 的大??；（2）木塊浸在水中的體積；（3）水對木塊下底面的壓強.14. 一邊長為10cm,密度為cm的正方體木塊，用細線置于容器的水中，如圖所示，求：（1）木塊所受的浮力大??？（ 2）細線的拉力大小？ （ 3）細線剪斷后， 木塊靜止時，木塊下方所受到水的壓強是多大？15. 如圖甲所示，一個邊長為1m的正方體靜止在湖底，上表面離水面深度為h.現(xiàn) 用一根粗細和重力不計的繩子， 將該物體從水底豎直向上拉， 直至完全拉出水面，拉力FA30s 40j在整個拉動過程中物體始終保持勻速運動，拉力的大小隨時間變化的關系如圖乙所示.（g=10N/kg， p水二x

9、 103kg/m3）求：（1）物體在露出水面前受到水的浮力是 多少N?（ 2）物體在露出水面前受到繩子的拉力是多少N?（ 3）物體的密度是多少kg/m3? （4）物體在水底時，上表面受到水的壓強是多少Pa?16在彈簧測力計下懸掛一個金屬零件，示數(shù)是，當把零件浸沒在密度為x 103kg/m3的油中時，彈簧測力計的示數(shù)是，g=10N/kg，求：（1）金屬零件所受浮力為多少？ （ 2）金屬零件的體積為多少？ （ 3）金屬零件的密度為多少？17. 如圖所示，一個半徑為r的實心球體處于某種液體中，球體最上端距離液面的距離為h,求液體對球體向下的壓力.（已知液體的密度為 p,球體的體積為50mL的水從溢1

10、8. 個金屬塊在空氣中重，將它浸沒在盛滿水的溢水杯中時有 水杯流入到量筒中，求.（1）金屬塊的體積.（2）金屬塊在水中受到的浮力.（取g=kg） （3）金屬塊在 水中時，彈簧測力計的示數(shù).（4）金屬塊的密度.19為安全起見，初學游泳者常使用一塊泡沫浮板，用雙臂把浮板壓入水中，借 助浮板所受的浮力來輔助游泳.已知泡沫浮板的密度是X10 3kg/m3，體積為3000cm.（水的密度X 103kg/m3，g=10N/kg ）求：（1）當浮板自由漂浮在水面上 時，浮板受到的浮力的大小.（2）浮板被壓沒入水中靜止時，浮板受到雙臂的壓 力的大小.20. 水平桌面上放置底面積為 80cm，質量為400g圓筒

11、，筒內裝有16cm深的某 液體，彈簧測力計懸掛底面積為 40cm、高為8cm的圓柱體，從液面逐漸浸入直 到浸沒，彈簧測力計示數(shù) F與圓柱體浸入液體深度 h的關系如圖所示.（圓筒的 厚度忽略不計，筒內液體沒有溢出）求：（1）圓柱體浸沒在液體中所受浮力是多 少？ （2）筒內液體的密度是多少？ （ 3）圓柱體浸沒時，圓筒對桌面的壓強是多 少？21. 中國第一艘航母-遼寧艦于2012年9月正式服役.該艦長 304m寬，滿 載時排水量67500t，最高航速60km/h .已知海水的密度為X 103 kg/m3，g取 10N/kg .求：（1）滿載時該艦受到的浮力；（2）海面下7m處的艦體受到海水的 壓強

12、；（3）遼寧艦在執(zhí)行任務時，以 40km/h的速度勻速航行5h，若航行時的阻 力為X 107 N，則這一過程中動力所做的功是多少？22. 如圖（1）溢水杯中裝滿水（水的密度用表示），將一正方體木塊（棱長為 a） 輕輕放入溢水杯中，木塊靜止時浸入水的深度為|，現(xiàn)在用一根輕細鋼針對著木塊上表面中心豎直向下施加壓力F, F從0慢慢增加，直到木塊恰好完全浸沒水中解題時用p、a、g表示相關量(1 )求木塊恰好完全浸沒水中時壓力Fm(2) 在F從0增至Fm過程中，木塊浸沒在水中的深度 x從上增到a,推導出F與3x間的函數(shù)關系式(3) 將F、x的函數(shù)關系圖象畫在相應的坐標系中，并標出兩端點的橫、縱坐標.23

13、 將一體積是1000cm的實心立方體木塊輕輕地放人盛滿水的大燒杯內，待木塊靜止時，從杯中溢出 600g水，如圖所示求：(1)木塊受到的浮力.(2)木 塊排幵水的體積.24. 塊質量為1kg的木塊浮在水面上，它的密度是X 10 3kg/m3,木塊漂浮在水 面上時，受到的浮力是多大？要把木塊全部浸入水中， 至少需要加多大豎直向下 的壓力？25. 某同學用圓柱形容器制作了一個測量物體質量的裝置它的底部較重，可以 豎直漂浮在水面，總質量為，底面積為3X103m,不放物體時，在與水面所對應 位置處標為質量的“ 0”刻度線，如圖.請解答下列問題( g取10N/kg ) (1)不 放物體時該裝置所受的浮力是

14、多大？(2) 如圖所示，在該裝置中放入一個體積為X 105m的物塊A，它的底部在水面下的深度h二.此時，該裝置受到的浮力是多大？與水面所對應位置處的刻度線應標為多少克？(3) 物塊A的密度是多少？26. 你了解水陸兩用坦克嗎?水陸兩用坦克的車體比普通坦克要大，呈船形，所以能在水中浮動.有的利用特 制的履帶劃水前進；有的用螺旋槳推進；有的用推進器噴水前進，兩用坦克在水 上航速不超過15km/h的，車輛的全部重力主要是依靠浮力來支持.在水上航速 超過15km/h時，浮力有所減少，這時的水動力作用不可忽視，即兩種力量共同 支撐著坦克，使其不會下沉.如圖所示，水陸兩用坦克，總質量22t .水上最大速度

15、14km/h，最大航程超過90km.陸地最大速度55km/h，最大行程超過385km履帶著地的面積約 4卅，可 越過壕溝，這種坦克配備的是 450kW的柴油機.請你根據(jù)短文中信息，結合所學的知識回答問題：(g=10N/kg )(1) 如圖所示的水陸兩用坦克，在水上航行時，所受的浮力約為 N,排幵水的體積約為m.(2) 如圖所示的水陸兩用坦克， 在陸地行駛時，對地面的壓強約為 Pa.以最大速度行駛385km的時間為h(3) 使水陸兩用坦克前進的三種方式中，涉及到“物體間力的作用是相互的”這一重要知識是()A.只有履帶的劃水前進B .只有螺旋槳推進C .只有推進器噴水前進D.三種方式都涉及(4)

16、柴油機的效率(30滬45%)，柴油的熱值X 10 7J/kg .這種水陸兩用坦克的 油箱所裝柴油的質量一定超過多少千克.27. 某橋梁施工隊的工人用如圖所示的滑輪組勻速打撈沉在水中的工件.已知工 件的質量為100kg工人的質量為70kg .工件打撈出水面前與工件完全被打撈出水后工人對地面的壓力之比為15:2,工件在水中時，滑輪組的機械效率為 60%若不計摩擦、繩重及水的阻力，g取10N/kg .求：（1） 工件浸沒在水中時所受的浮力F??；（2） 工件完全打撈出水面后，滑輪組的機械效率n 2;（結果保留兩位有效數(shù)字）（3） 工件完全打撈出水面后，以 s的速度被勻速提升，工人拉繩的功率P2.28.

17、 小明同學注意到新聞節(jié)目中經(jīng)常報道國際原油價格漲至多少美元一桶，又報道我國進口原油價格每噸提高多少元.他想知道原油的單位“桶”和質量常用單位“噸”之間有什么關系.經(jīng)過努力，小明設法獲得“勝利原油”樣品若干，并將密度為x 103kg/m3.體積為200cn1的立方體木塊放入原油中，木塊漂浮在油面上,經(jīng)測量木塊有二的體積露出油面（g=10N/kg）.求：（1）木塊受到的浮力.（2）"-1原油的密度.（3）若每桶原油的體積為 丄m，it原油等于多少桶？629. 有質量為24kg、體積為6X 10 3m的貴重物體不慎掉入河里，一名潛水員下 水去打撈它.（p水二x 103kg/m3, g=10

18、N/kg）求：（1）物體的重力；（2）物體的密 度；（3）物體在水中受到的浮力；（4）潛水員潛到水下5m深處時受到水的壓強.30. 在南極考察中使用的海洋破冰船，針對不同的冰層有不同的破冰方法.其中 一種破冰方法是：接觸冰面前，船全速航行，船體大部分沖上冰面，就可以把冰 壓碎.（1） 當破冰船航行于海面時，它的排水體積約為1500m，求船自身的重力.（2）在一次破冰行動中，當船沖到冰面上時，船的排水體積變?yōu)樵瓉淼娜种唬c冰層接觸面積為 5m,此時破冰船對冰層的壓強是多少？（海水的密度取x 103kg/m3， g=10N/kg)浮力的計算參考答案與試題解析解答題(共 30 小題)1(201

19、6?麻城市模擬)自釣魚島事件發(fā)生后，中國派出先進的海監(jiān)船在釣魚島 附近海域巡航，“中國海監(jiān) 50”是中國海監(jiān)船建設項目二期工程中噸位最大、 科技含量最高的一艘船，型長 98 米，型寬米，型深米，排水量 4000 噸該船在 其姐妹船“中國海監(jiān) 83”的基礎上對一些重要設備進行了升級改造，對艙室布 置作了優(yōu)化調整，采用了當今世界先進的ABB電力全回轉推進系統(tǒng)，最大航速18節(jié)，續(xù)航力大于8000海里，自持力60天.(海水的密度為x 103kg/m3, g取 10N/kg)( 1)滿載時，“中國海監(jiān) 50”船受到的浮力有多大？(2) 若船底某處距海面的深度為 6m,則該處受到海水的壓強是多少？(3)

20、從某一時刻幵始，“中國海監(jiān)50”受到水平方向的牽引力 F隨運動時間t的變化關系如圖甲所示，“中國海監(jiān)50”的運動速度 v 與時間 t 的關系如圖乙所示.第 50s 鐘到 100s 鐘內牽引力的功率為多少？【解答】解：(1)船的排水量為：m排=4000t=4 x 106kg，“中國海監(jiān) 50”所受到的浮力為：F 浮=G排二m排g=4x 106kgx 10N/kg=4X 10 7N.(2) 船底某處的壓強為：p=p gh=1x 10 3kg/m3 x 10N/kg x 6m=X 104Pa.(3) 由甲圖知，“中國海監(jiān) 50”在第50s鐘到100s鐘內勻速行駛，所以F=8x108N，由乙圖知，船的

21、速度是 v=s，船的推進力的功率： P=Fv=8x10 8Nxs=4x108W.答：(1)滿載時，“中國海監(jiān) 50”船受到的浮力是 4x107N.(2) 若船底某處距海面的深度為 6m,則該處受到海水的壓強是 6X 104Pa.(3) 第50s鐘到100s鐘內牽引力的功率為 4X 108W2. (2015?盤錦)如圖甲所示，正方體石料在鋼絲繩拉力作用下，從水面上方以恒定不變的速度緩慢下降， 直至沒入水中.圖乙是鋼絲繩拉力F隨時間t變化的圖象.(g 取 10N/kg,p 水=x I03kg/m3).求：(1) 石料全部沒入水中時受到的浮力.(2) 石料的體積.(3) 石料浸沒后鋼絲繩拉力的功率.

22、【解答】解：(1) 由圖象可知：在空氣中受到的拉力Fi=X 104N,浸沒在水中受到的拉力 F2=X 104N因為勻速下降浸沒水中石料全部浸沒水中受到的浮力F浮二F1- F2=X 104N-X 104N=X 104N;(2) 根據(jù) F浮=6排=p液V排g石料的體積=卩浮1. 0X1 ONp水百1.0X103kg/m3X10NA g=1m；V石二V排(3)根據(jù)V=l3=1n1,得石料邊長l=1m由圖可知200s至300s之間石料下降1m 石料運動的速度 V石春丄二s；t 100s石料浸沒后鋼絲繩拉力的功率P='L=Fv=X 104NX s=150Wt t答：(1) 石料全部沒入水中受到的

23、浮力X 10 4n；(2) 石料的體積1m3；(3) 石料浸沒后鋼絲繩拉力的功率150W3. (2015?懷化)如圖甲所示，水平桌面上放置底面積為100cmf、質量為500g的圓筒，筒內裝有20cm深的某液體.彈簧測力計下懸掛底面積60cm、高為10cm的圓柱體，從液面逐漸浸入直至完全浸沒，彈簧測力計示數(shù)F隨圓柱體浸入液體的深度h的變化關系如圖乙所示：(可以忽略圓筒的厚度，過程中液體始終沒有 從筒中溢出)，g取10N/kg，求：(1) 圓柱體完全浸沒時受到液體的浮力是多少？(2) 筒內液體密度是多少？(3) 當圓柱體完全浸沒時，圓筒對桌面的壓強是多少？【解答】解：(1)由圖象知，當h=0時，此

24、時測力計的示數(shù)等于圓柱體的重力，所以G=18N當h> 10cm時，測力計的示數(shù)不變，說明此時浮力不變，圓柱體完全浸沒，此時F=；所以 F 浮=G- F=18N-二;(2) 物體排幵液體的體積 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遙X6X10 4m3F， = ( m 液+m 筒)g+G 物(3) 液體的質量 m液二 p 液V液二x 103kg/m3x 100X 20X 106m= 將圓柱體、圓筒、液體看做一個整體，則其對地面的壓力-F 拉=(+)X 10N/kg+18N=p=x l03Pa

25、.S 'lX10_£m2答：(1)圓柱體浸沒在液體中所受浮力是；(2) 筒內液體的密度是x 103kg/m3;(3) 圓柱體浸沒時，圓筒對桌面的壓強是x 10 3Pa.4. (2015?蘭州)某同學想測量某種液體的密度，設計了如圖所示的實驗，已知木塊的重力為，體積為200cm,當木塊靜止時彈簧測力計的示數(shù)為2N, g=10N/kg ,求：(1) 木塊受到的浮力是多少？(2) 液體的密度是多少？(3) 剪斷細繩，木塊穩(wěn)定時處于什么狀態(tài)，所受浮力又是多大？【解答】解：(1) 木塊受到的浮力為 F浮二F+G=2N+=(2)因為F浮二p所以液體的密度為=x 103kg/m3;(3)因

26、為 G=mg所以木塊的質量為 m=，g lONAg木塊的密度為 p=二一=x 103kg/m3,v 2X10 in3因為pvp 液,所以木塊最終靜止在液面上,受到的浮力為F浮=G= 答:(1) 木塊受到的浮力是；(2) 液體的密度是x 103kg/m3;(3) 剪斷細繩，木塊穩(wěn)定時處于靜止狀態(tài)，所受浮力是.5. (2015?濰坊)如圖甲所示，水平面上有一底面積為X 103卅的圓柱形薄壁容器， 容器中裝有質量為的水現(xiàn)將一個質量分布均勻、體積為x io5m的物塊(不吸 水)放入容器中，物塊漂浮在水面上，物塊浸入水中的體積為x 105m. (g取 10N/kg，水的密度 p 水二x 103kg/m3

27、)(1) 求物塊受到的浮力大??；(2) 求物塊的密度；(3) 用力緩慢向下壓物塊使其恰好完全浸沒在水中(水未溢出)如圖乙，求此時水對容器底的壓強.【解答】解：(1)已知v排二x 105m，則 F浮=p 水gV排二x 103kg/m3x 10N/kgx4x 105m二.(2) 由于物塊漂浮在水面上，則物塊的重力G=F浮二，則質量m=.二；g 10N/kg物塊的密度 p二一= 亠-=x 103kg/m3 ；V 5,0X1 0_5n3(3) 由p=W水的體積為 V水二 二=5x 104m，"P JK 1. 0X1 0Jkg/DJ物塊使其恰好完全浸沒在水中，水和物塊的總體積V=V水+V物=5

28、x 104m+5x 105m=x 104mq 3則水的深度為h£=*'X10S 5.0X10V所以水對容器底的壓強:p= p gh=x 103kg/m3x 10N/kgx =x 103Pa.答：(1)物塊受到的浮力大小為；(2) 物塊的密度為x 103kg/m3;(3) 此時水對容器底的壓強x 10 3Pa.6. (2015?南充)如圖所示，用細繩系住體積為3x 104m的物體A,使它豎直下垂且全部浸入水中靜止，此時繩子的拉力是，容器和水的總質量是，容器與水平桌面的接觸面積是 100cm. (p水二x 103kg/m3， g=10N/kg)求：(1) 物體A受到的浮力；(2)

29、 物體A的密度；(3) 容器對桌面的壓強.【解答】解：(1) 物體所受的浮力：F浮=p 水gV排=x 103kg/m3x 10N/kg x 3x 10 -4m=3N;(2) 由于物體處于靜止狀態(tài)，受力平衡，則G=F浮+F 拉=3N+=一 =質量為則物體的密度 p a=：=x 103kg/m3.V 3X10 %3(3) 容器內水和容器的重力:G =m g=x 10N/kg=7N,以容器、水以及物體作為整體研究，受力平衡，桌面受到的壓力大小為:F=G +F 浮=7N+3N=10N所以容器對桌面的壓強:p二丄二1 ：=1000Pa.S 100X1 o_4m£答：(1)物體A受到的浮力為3N

30、;(2) 物體A的密度為x 103kg/m3;(3) 容器對桌面的壓強為 1000Pa.7. (2015?衡陽)如圖所示，將質量為 2kg的正方形物塊，放入盛有水的水槽內, 待物塊靜止時，其下表面距水面 6cm,求：(1) 物塊受到水的浮力大小.(2) 水對物體下表面的壓強大小.【解答】解：(1)因為物塊漂浮，所以物塊受到的浮力等于物塊的重力：G 物二m 物 g=2kgx 10N/kg=20N,由物體的浮沉條件可知：F 浮=G 物=20N;(2)物體下表面受到水的壓強為p= p gh=x 10 3kg/m3 x 10N/kg x =600Pa答：(1)物塊受到水的浮力是 20N.(2)水對物體

31、下表面的壓強 600Pa.8. (2015?莆田)在彈簧測力計下懸掛一個小球，示數(shù)為.當把小球的一半體積 浸沒在水中時，彈簧測力計的示數(shù)為.已知水 二x 10 3kg/m3，g取10N/kg .問:(1) 小球所受的浮力為多大？(2) 小球的總體積為多大？(3) 把小球從彈簧測力計取下，浸沒在水中后放手，請通過計算判斷小球為什 么不能懸浮在水中.【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：小球排幵水的體積：v 排二上二知測=x io4m.卩水呂 lX103kg/m3X10NAg由于小球的一半體積浸沒在水中時，則物體體積：v=2v排=2xx io4

32、m=5xio4m.(3) 小球浸沒在水中所受的浮力：F浮二P水gV排=ix 103kg/m3x 10N/kgx5x 104m=5N>,即F浮>G所以，小球浸沒在水中所受的浮力放手后，不能懸浮在水中，會上浮.答：(1)小球所受的浮力為；(2) 小球的總體積為 5x 104m.(3) 把小球從彈簧測力計取下，浸沒在水中后放手，小球不能懸浮在水中，會上浮.9. (2015?欽州)如圖甲所示，用吊車將棱長為1m的正方體花崗巖石從距水面1m高的A處沿豎直方向勻速放入水中.在整個過程中，鋼纜拉力大小與下落高 度的關系如圖乙所示求：(1) 花崗巖石浸沒在水中時受到的浮力；(2) 花崗巖石下落到圖

33、甲 B處(h°=2m時下表面受到水的壓強；(3) 花崗巖石的密度.【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) 花崗巖石下落到圖甲 B處(ho=2m時，下表面距離水的深度 h=2m+1m=3m下表面受到水的壓強 p= p gh=x 10 3kg/m3 x 10N/kg x 3m=3< 10 4Pa,(3) 由圖可知，花崗巖石的重力 G=F< 104N,花崗巖石的質量 m="J = x 103kg,低 1 ONAg花崗巖石的密度 p=2站1 ° k呂二x 103kg

34、/m3.v Id3答：(1)花崗巖石浸沒在水中時受到的浮力為X 10 4N;(2) 花崗巖石下落到圖甲 B處(h°=2m時下表面受到水的壓強為 3X 104Pa；(3) 花崗巖石的密度為x 103kg/m3.10. (2015?樂山)如圖所示，用彈簧秤懸掛一物體，在空氣中彈簧秤示數(shù)為6N,當物體浸沒在水中彈簧秤的示數(shù)是4N, g=10N/kg.求：(1) 物體的重力G;(2) 物體浸沒在水中受到的浮力 F 浮;(3) 物體浸沒時排幵水的體積 V和物體的密度p.【解答】解：(1)由題意知，物體的重力 G=6N(2) 物體浸沒在水中受到的浮力 F浮=G- F視=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物體的質量m£二豐二,g lONAg物體的密度 p= 1''=3X 103kg/m3.V 2X10 m3答：(1)物體的重力G為6N;(3) 物體浸沒時排幵水的體積 V為2X 104m,物體的密度p為3X 103kg/m3.11. ( 2015?昆明)將一邊長是的實心正方體，緩慢放入盛滿水的燒杯內，待它靜 止時，從杯中溢出的水.(g取10N/kg，p水二X 103kg/m3).(1) 求正方體受到的浮力；(2) 求正方體排幵水的體積；(3) 判斷正方體在水中靜

36、止時處于漂浮、懸浮、還是沉底，并寫出判斷依據(jù)；(4) 求正方體的密度.【解答】解：(1)根據(jù)阿基米德原理可知，正方體受到的浮力：F 浮=G 排二m 排 g=x 10N/kg=6N;(2) 由r二二得，正方體排幵水的體積：v 排水二=6x 104m ；p 水 L oxi 03kg/m3|(3) 正方體的體積V= () 3=1X 103m>V排水,所以，正方體在水中靜止時處于漂浮狀態(tài).(4) 因為正方體在水中靜止時漂浮，所以G=F浮=6N,正方體的密度rir|_ C.jka=331X10 HI=x 103kg/m3.=-lON/ks正方體的質量為m答：(1)正方體受到的浮力為 6N;(2)

37、正方體排幵水的體積為 6X 104m；(3) 正方體在水中靜止時處于漂浮狀態(tài)，判斷依據(jù)是正方體的體積大于其排幵 水的體積；(4) 正方體的密度X 103kg/m3.12. (2015?廣西)破冰船是赴極地考察的重要工具.我國“雪龍”號破冰船滿載 時的總質量是2X 104t，求：(1) 破冰船在海上滿載航行時，受到的浮力是多大？(2) 某次破冰時，破冰船與冰面的接觸面積是iom，冰面受到壓力為破冰船滿 載時總重力的倍，破冰船對冰面的壓強是多大？【解答】解：(1)滿載時總質量約為 m=20000t=2X 107kg;根據(jù)阿基米德原理可知：滿載時所受的浮力 F 浮=G=mg=X 107kgX 10N

38、/kg=2X 10 8N;(2) 冰面受到的壓力 F=X 2X 108N=2X 107N,船對冰面的壓強p二上= ：=2X 106Pa.S lOlD2答：(1)滿載時所受的浮力是 2X 108N;(2) 船對冰面的壓強為 2X 106Pa.13. (2015春？安順期末)如圖所示，邊長為10cm的實心正方體木塊，密度為X 103kg/m3，靜止在裝有足量水的容器中，且上下底面與水面平行，求：(1) 木塊靜止在水中時所受浮力的大??；(2) 木塊浸在水中的體積；(3) 水對木塊下底面的壓強.【解答】解: (1) v= () 3=10-3m由p省可得，木塊的質量：m=p V=x 10 3kg/m3X

39、 103m=;木塊的重力：G=mgX 10N/kg=6N,因為p木Vp水，所以，木塊靜止在水中時處于漂浮狀態(tài)，則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則利用壓強公式p=p gh,代入數(shù)據(jù)，p=x 103kg/m3x 1ON/kg X =6X 10 2Pa;答：(1)木塊在水中所受浮力的大小為 6N;(2) 木塊浸在水中的體積 6X 104m；(3) 水對木塊下底面的壓強 6X 102Pa.14. (2014?巴中)一邊長為10cm,密度為cm3的正

40、方體木塊，用細線置于容器的 水中，如圖所示，求：(1) 木塊所受的浮力大小？(2) 細線的拉力大小？(3) 細線剪斷后，木塊靜止時，木塊下方所受到水的壓強是多大？【解答】解：(1)v木塊完全浸沒，.V 排二v=( 10cm 3=1000cm=1X 10 3m，F(xiàn)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,.繩子對木塊的拉力：F拉二F浮-G=10N- 6N=4N(3) 木塊漂浮在水面上：F 浮=G 木=6N;F=F 浮=6N,浮力是

41、液體對物體上下表面的壓力差，所以下表面的壓力下表面的壓強P="=600Pa答：(1)木塊所受的浮力為10N;(2) 繩子對木塊的拉力為 4N;(3) 細線剪斷后，木塊靜止時，木塊下方所受到水的壓強是600Pa.15. (2014?遂寧)如圖甲所示，一個邊長為1m的正方體靜止在湖底，上表面離水面深度為h.現(xiàn)用一根粗細和重力不計的繩子，將該物體從水底豎直向上拉， 直至完全拉出水面，在整個拉動過程中物體始終保持勻速運動，拉力的大小隨時間變化的關系如圖乙所示.(g=10N/kg， p水二x 103kg/m3)求：(1) 物體在露出水面前受到水的浮力是多少N?(2) 物體在露出水面前受到繩子的

42、拉力是多少N?(3) 物體的密度是多少kg/m3 ?(4) 物體在水底時，上表面受到水的壓強是多少Pa?【解答】 解：(1) F 浮二 p 水 gV排二 x 103kg/m3x 10N/kg x( 1n) 3=10 從上表面離幵水面到下表面離幵水面用時10s，所以運動速度：v二W = g=s，t 10s上表面從水底上升至表面用時 30s，所以物體據(jù)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) 由圖象可知露出水面后繩子的拉力即物體的重力G=3X 104N,當重物未露出水面時，拉力F1=G- F浮=3

43、X 104N- 104N=2X 104N;(3) 物體的質量 m=“ j l'=3X 103kg，g 1ON/kg密度 p=八k?=3X 103kg/m3;V (lm) 3答：(1)物體在露出水面前受到水的浮力是104N;(2) 物體在露出水面前受到繩子的拉力是2X 104N;(3) 物體的密度是3X 103kg/m3;(4) 物體在水底時，上表面受到水的壓強是3X 104Pa.16. (2014?衡陽)在彈簧測力計下懸掛一個金屬零件，示數(shù)是，當把零件浸沒在密度為X 103kg/m3的油中時，彈簧測力計的示數(shù)是，g=10N/kg，求：(1) 金屬零件所受浮力為多少？(2) 金屬零件的體

44、積為多少？(3) 金屬零件的密度為多少？【解答】解：(1)零件所受的浮力 F 浮二G F 示二二,(2) 把零件浸沒在油中，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) 金屬零件的密度 p="亠二丄=X 103kg/m3;v v |10MAgXlXl o_4d3答：(1)零件受到的浮力為；(2) 金屬零件的體積為1X104m；(3) 該金屬零件的密度為X 10 3kg/m3.17. (2014?昆明)如圖所示，一個半徑為 r的實心球體處于某種液體中，球體最 上端距離液面的距離為 h，求液體對球體向下的壓力.(已

45、知液體的密度為 p， 球體的體積為上n ?r3)【解答】解：將球體分成上、下相等的兩個半球，則上半球受到的浮力：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壓強：P=p g (r+h),由P斗可得， 上半球下表面受到的壓力：2F 下二pS=p g ( r+h )nr ,由F浮=F下-F上可得，液體對球體向下的壓力：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號).3"- *答：液體對球體向下的壓力為p gnr2 ( h).18. (2014春？黎川縣期中)一個

46、金屬塊在空氣中重，將它浸沒在盛滿水的溢水杯中時有50mL的水從溢水杯流入到量筒中，求.(1) 金屬塊的體積.(2) 金屬塊在水中受到的浮力.(取g=kg)(3) 金屬塊在水中時，彈簧測力計的示數(shù).(4) 金屬塊的密度.【解答】解：(1)由量筒中的水的體積可知金屬塊的體積：V=50ml=50cm=5X 10 5m;(2) 金屬塊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) 金屬塊浸在水中時彈簧測力計的示數(shù)：F=G- F 浮二二；(4) 金屬塊的密度為 p=二一二；x 103kg/m3vSNAgXSXl o-%3答：(1

47、) 金屬塊的體積是5x 105m；(2) 金屬塊所受浮力;(3) 金屬塊在水中時彈簧測力計示數(shù)為；(4) 金屬塊的密度是x 103kg/m319. (2013?沈陽)為安全起見，初學游泳者常使用一塊泡沫浮板，用雙臂把浮板壓入水中，借助浮板所受的浮力來輔助游泳.已知泡沫浮板的密度是x 103kg/m3,體積為 3000cm. (q 水二i.QXl 0?血/護，g=10N/kg)求:(1) 當浮板自由漂浮在水面上時，浮板受到的浮力的大小.(2) 浮板被壓沒入水中靜止時，浮板受到雙臂的壓力的大小.【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,因為浮板自由漂浮在水面上，所以浮板受到的浮力 F浮=G=3N(2)因為浮板被壓沒入水中，所以V排二V，F(xiàn)浮'=p水gV排=p水gV泡沫浮板 =1 x 103kg/m3x 10N/kg x 3x 103m=30N,因為浮板完全浸沒時：F浮'=F壓+G泡沫浮板，所以手對浮板的壓力：F壓=F浮G泡沫浮板=30N 3N=27N3N.答：(1)當浮板自由漂浮在水面上時，浮板受到的浮力為(2)浮板被壓沒入水中靜止時，浮板受到雙臂的壓力為27N.20. (2013?佛山)水平桌面上放置底面積為 80cm2,質量為400g圓筒，筒內裝有 16

49、cm深的某液體，彈簧測力計懸掛底面積為40cm、高為8cm的圓柱體，從液面逐漸浸入直到浸沒，彈簧測力計示數(shù)F與圓柱體浸入液體深度 h的關系如圖所示.(圓筒的厚度忽略不計，筒內液體沒有溢出)求：(1) 圓柱體浸沒在液體中所受浮力是多少？(2) 筒內液體的密度是多少？(3) 圓柱體浸沒時，圓筒對桌面的壓強是多少？【解答】解：(1)由圖象知，當h=0時，此時測力計的示數(shù)等于圓柱體的重力，所以G=10N當h>8cm時，測力計的示數(shù)不變，說明此時浮力不變，圓柱體完全浸沒，此時F=2N;所以 F 浮二G F=10N- 2N=8N-43m(2) 物體排幵液體的體積 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)液體的質量 m液=p 液V液=x 103kg/m3X80X 16X 10將圓柱體、圓筒、液體看做一個整體，則其對地面的壓力-F 拉二(+400X 10 -3kg) X 10N/kg+10N 2N=44N=44NS80X1 0i/PX 103Pa答: (1)圓柱體浸沒在液體中所受浮力是8N; (2)筒內液體的密度是X 103kg/m3;(3)圓柱體浸沒時，圓筒對桌面的壓強是X 10 3Pa.21. (2013?淄博)中國第一艘航母-遼

51、寧艦于2012年9月正式服役.該艦長 304m寬，滿載時排水量67500t，最高航速60km/h.已知海水的密度為x 103 kg/m3,g 取 10N/kg .求：(1) 滿載時該艦受到的浮力；(2) 海面下7m處的艦體受到海水的壓強；(3) 遼寧艦在執(zhí)行任務時，以 40km/h的速度勻速航行5h，若航行時的阻力為x 107 N，則這一過程中動力所做的功是多少？【解答】解：(1)該航母滿載時，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處的艦體受到海水的壓強p= p gh=x 10 3kg/m3 x 10N/kg x

52、7m=7X 10 4Pa;(3) v r，遼寧艦航行的路程：s=vt=40km/h x 5h=200km=2< 10 5m因為船勻速行駛，所以 F=f= x 107N,船的動力所做的功：W=Fs=K107NX 2x 105m=3K 1012J.答：(1)滿載時該艦受到的浮力為x 10 8n；(2) 海面下7m處的艦體受到海水的壓強為 7x 104Pa;(3) 則這一過程中動力所做的功是 3x 1012J.22. (2013?隨州)如圖(1)溢水杯中裝滿水(水的密度用表示)，將一正方體木 塊(棱長為a)輕輕放入溢水杯中，木塊靜止時浸入水的深度為 土，現(xiàn)在用一根輕細鋼針對著木塊上表面中心豎直

53、向下施加壓力F, F從0慢慢增加，直到木塊恰好完全浸沒水中解題時用p、a、g表示相關量(1 )求木塊恰好完全浸沒水中時壓力Fm(2) 在F從0增至Fm過程中，木塊浸沒在水中的深度 x從上增到a,推導出F與3x間的函數(shù)關系式(3) 將F、x的函數(shù)關系圖象畫在相應的坐標系中，并標出兩端點的橫、縱坐標.【解答】 答：(1) F=0時，F(xiàn)浮二G, G=p=axagpa3g;=33F=Fm 時，F(xiàn) 浮二G+F，F(xiàn)m=F 浮G=pa 3g pa3g pa 3g;(2) F 為一般值時，F(xiàn)+G=F浮, F=F浮-G,即：F=pa2gXx pa3g；3(3) 線段起點坐標(丄a, 0),終點坐標(a,衛(wèi)pa3

54、g).如圖所示：3123. (2012?秦安縣校級模擬)將一體積是 1000cm的實心立方體木塊輕輕地放人盛滿水的大燒杯內，待木塊靜止時，從杯中溢出600g水，如圖所示.求：(1) 木塊受到的浮力.(2) 木塊排幵水的體積.【解答】解：(1)木塊受到的浮力：F 浮=G 排=口排 g=x 10N/kg=6N;(2)：F浮=p水gV排木塊排幵水的體積：v排二：厚二粵=6x 104m,p 水g lOOOks/rXlON/kg答：(1)木塊受到的浮力為6N;(2)木塊排幵水的體積為 6X 10 4m.24. (2012春？鼓樓區(qū)校級期末)一塊質量為 1kg的木塊浮在水面上，它的密度 是X 103kg/

55、m3,木塊漂浮在水面上時，受到的浮力是多大？要把木塊全部浸入水 中，至少需要加多大豎直向下的壓力？【解答】 解：木塊漂浮時F浮i=G木=口木g=1kgX 10N/kg=10N,木塊體積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(xiàn) 壓=F 浮 2 G 木=10N=.答：木塊漂浮時浮力為10N,至少需要豎直向下的壓力為.25. (2011?陜西)某同學用圓柱形容器制作了一個測量物體質量的裝置.它的底部較重，可以豎直漂浮在水面，總質量為，底面積為3X10 - 3m,不放物體時，在與水面所對應位置處標為質量的“ 0”刻度線，如圖.請解答下列問題( g取10N/kg)(1) 不放物體時.該裝置所