2020年春八年级物理下册浮力专题训练(四)浮力的相关计算分层精炼(新版)新人教版

专题训练( 四 ) 浮力的相关计算

在安徽中考中,浮力历来是考查的重点。浮力考查的内容主要包括浮力计算和浮沉条件的判断两部分内容,一般和密度、力、压强等知识综合考查,难度较大,尤其是结合物体的受力分析求解浮力。

类型1 利用称重法与阿基米德原理的计算

1.一物体在空气中称重时,弹簧测力计示数为54 N,浸没在水中时示数为34 N,则该物体的密度是( g取10 N/kg ( B )

A.1.6×103 kg/m3

B.2.7×103 kg/m3

C.5.4×103 kg/m3

D.3.4×103 kg/m3

类型2 阿基米德原理结合漂浮条件的计算

2.( 常州中考 )科考队员在南极惊奇地发现长方体冰山,边缘齐整宛如人工切割,如图所示。测得长方体冰山露出海面的高度为4 m,冰山在海面下的深度为( ρ冰=0.9×103

kg/m3,ρ海水=1.1×103 kg/m3 )( A )

A.18 m

B.22 m

C.36 m

D.40 m

3.将某一密度为ρ物的实心物块浸没于水中( 水的密度用ρ水表示 ),松开手后发现它向上浮起,最终漂浮于水面上。

( 1 )试论证该实心物块的密度小于水的密度;

( 2 )该物块漂浮时,试求出露出水面部分的体积V露与其总体积V总的比值。

解:( 1 )因松开手后物块向上浮起,所以根据物体浮沉条件可知,F浮>G物

则ρ水gV总>ρ物gV总

所以ρ物<ρ水

( 2 )该物块漂浮时,浮力等于重力F浮=G物

则ρ水gV排=ρ物gV总,即ρ水g( V总-V露 )=ρ物gV总

则

所以=1-

类型3 利用平衡法与阿基米德原理的计算

4.如图为某校校园艺术节时用气球悬挂一幅竖标的情景。已知气球的体积为8 m3,气球( 含内部所充气体 )、标语及细绳的总质量为9 kg,空气的密度为1.29 kg/m3,g取10 N/kg。则系于地面拉住标语的细绳的拉力为( C )

A.103.2 N

B.90 N

C.13.2 N

D.193.2 N

5.如图所示,正方体B的边长为10 cm,在它的上面放一个重为2 N的物体A,此时正方体B 恰好没入水中,已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:

( 1 )正方体B受到的浮力的大小;

( 2 )正方体B的密度。

解:( 1 )正方体B浸没在水中,V排=V=( 0.1 m )3=0.001 m3

正方体B受到的浮力的大小

F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×0.001 m3×10 N/kg=10 N

( 2 )物体A和正方体B一起处于漂浮状态,则F浮=G A+G B

正方体B的重力G B=F浮-G A=10 N-2 N=8 N

正方体B的质量m B==0.8 kg

正方体B的密度ρB==0.8×103 kg/m3

类型4 浮力和压强的综合计算

6.( 怀化中考 )某容器放在水平桌面上,盛有足量的水,现将体积为1.25×10-4m3、质量为0.4 kg的实心正方体放入水中,正方体不断下沉,直到沉底,如图所示( 已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg )。求:

( 1 )正方体受到的重力的大小;

( 2 )正方体浸没在水中受到的浮力的大小;

( 3 )容器底部对正方体的支持力的大小和正方体对容器底部的压强。

解:( 1 )正方体受到的重力G=mg=0.4 kg×10 N/kg=4 N

( 2 )正方体浸没在水中受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.25×10-4 m3=1.25 N

( 3 )容器底部对正方体的支持力F支=G-F浮=4 N-1.25 N=2.75 N

正方体对容器底部的压力F=F支=2.75 N

正方体对容器底部的压强p==1.1×103 Pa