中考复习-浮力计算题-内含答案详解
初三物理浮力练习题含解析

初三物理浮力练习题含解析1. 题目描述:一个密度为850kg/m³的木块,其体积为0.05m³,求其在水中受到的浮力。
解析:根据浮力的公式F = ρ * g * V,其中 F 为浮力,ρ 为水的密度,g 为重力加速度,V 为物体的体积。
代入已知数据计算得到:F = 850kg/m³ * 9.8m/s² * 0.05m³ = 411.5N2. 题目描述:一个木块在水中受到的浮力为200N,木块的体积为0.02m³,求水的密度。
解析:根据浮力的公式F = ρ * g * V,整理得到ρ = F / (g * V),代入已知数据计算得到:ρ = 200N / (9.8m/s² * 0.02m³) = 1020.41kg/m³3. 题目描述:一个物体浸没在水中,其受到的浮力为300N,物体的体积为0.03m³,求物体的密度。
解析:根据浮力的公式F = ρ * g * V,整理得到ρ = F / (g * V),代入已知数据计算得到:ρ = 300N / (9.8m/s² * 0.03m³) = 343.14kg/m³4. 题目描述:一个物体在水中的浸没深度为10cm,已知水的密度为1000kg/m³,求物体的密度。
解析:根据浮力原理,物体在水中浸没的深度与物体密度有关。
设物体密度为ρ,水的密度为ρ₀,浸没深度为 h,根据 Archimedes 定律可得:ρ₀ = ρ * (h₀ / h),其中 h₀为物体完全浸没时的深度。
代入已知数据得到:1000kg/m³ = ρ * (10cm / h),注意单位要保持一致,转换后为:1000kg/m³ = ρ * (0.1m / h),移项并整理得到:ρ = 1000kg/m³ * h / 0.1m以上是初三物理浮力练习题的解析,通过应用浮力公式和浮力原理,可以解决各种与物体浮力相关的问题。
中考物理总复习《浮力的综合计算》专项练习题-附带有答案

中考物理总复习《浮力的综合计算》专项练习题-附带有答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.在建设桥梁时,需将一重为3×104N正方体桥梁部件从运输船上转移至河水中。
(1)用吊车将该部件从运输船上匀速向上提升,如图甲所示。
20s时间内,拉力F对部件做了6×104J的功,计算这个过程中:①拉力F做功的功率;①部件上升的距离。
(2)如图乙所示,缓慢的将部件匀速投入水中。
水对部件下表面的压力记作F1,水对部件上表面的压力记作F2,二者与部件下表面在水中的深度h的关系如图丙所示(忽略水的阻力)。
求: 图丙所示过程中,部件浸没时受到的浮力。
2.排气阀是供暖设备中的重要部件,它能及时排出管内热水汽化产生的气体,使水正常流动,从而保证供暖效果。
排气阀工作原理如图所示:水中气体在流动过程中,积聚于封闭的排气阀内,使阀内气压变大,浮筒随水面一起下降,此时阀内气体排出使气压变小,从而浮筒上升,堵杆重新堵住排气孔。
(1)水管内的水流速度至少达到0.25米/秒才能携带气泡流动。
若水管总长为60米,要使水流能携带气泡流动,则水从水管起始端流到终端最多要多少时间?(2)排气阀中的浮筒和堵杆总质量为0.02千克,计算排气阀排气时浮筒浸在水中的体积。
(水的密度取1.0×103千克/米3)3.小亮为探究金属做成的轮船能浮在水面的原因。
他找到一块实心立方体金属块,用测力计测出金属块的重力为27N ,把它放入盛水的圆柱形容器中,金属块沉底,水面深度由15cm 升高到20cm ,容器底面积为200cm 2,然后他把这个金属块加工成船型(加工过程中质量和体积不变),成功漂浮在水面上。
(331.010kg/m ρ=⨯水)求:(1)水深20cm 时,水对容器底的压强及金属块沉底静止时,金属块对容器底的压强; (2)沉底与漂浮两次排开水的体积差。
初三物理 浮力试题答案及解析

初三物理浮力试题答案及解析1.某热气球充气后体积为3000m3,则该热气球所受的浮力为 N(g取10N/kg,空气的密度取1.29kg/m3)【答案】3.87×104【解析】浮力的计算公式:F浮=ρ气gV=1.29kg/m3×10N/kg×3000m3=3.87×104;故热气球所受到的浮力为3.87×104N。
【考点】浮力2.(2分)某同学为验证漂浮在水面上的木块受到的浮力大小是否符合阿基米德原理,他进行了如图所示的实验。
(1)分析图中提供的信息,可知图丁中木块所受浮力大小为 N。
(2)根据图乙和图戊两次测量的目的是间接测量。
【答案】(1)1.2,(2)木块排开水所受重力【解析】阿基米德原理内容:浸在液体或气体中的物体所受浮力大小等于物体排开液体或气体所受重力大小,根据物体漂浮条件,当物体在液体中漂浮时,物体所受浮力大小等于物体重力大小,由图甲可得物体重力为1.2N,故图丁中木块所受浮力大小为1.2N。
图乙是测量空烧杯的重力,戊图是测量木块排开水和烧杯的总重力,故两次测量只差就是木块排开水的重力,即图乙和图戊两次测量的目的是间接测量木块排开水所受重力。
【考点】阿基米德实验3.小强为了“探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”,做了如下的实验:(弹簧测力计每小格示数为0.5N)(1)请在A图中画出被测物体所受力的示意图。
(2)你认为更为合理的实验顺序是。
(3)通过实验你得到的结论是:浸在液体中的物体,所受浮力的大小等于 ______________。
【答案】(1)如下图所示;(2)DABC或ADBC (3)物体排开液体所受到的重力【解析】(1)图A中物体还没有接触水面,此时受到两个力,拉力和重力,这两个力是一对平衡力,如上图所示;(2)合理的顺序应是在小桶接触水之前测出小桶的重力,故应为DABC或ADBC,否则所测溢出水的重力将会变小;(3)浸在液体中的物体,所受浮力的大小等于物体排开液体所受到的重力,这就是阿基米德原理。
初中浮力计算题经典例题含答案

初中浮力计算题经典例题1.体积1×10﹣3m3,重6N的木块,用线系在底面积为S=400cm2圆柱形容器的底部,当倒入足够的水使木块浸没,求:(g=10N/kg)(1)木块受的浮力?(2)剪断系线后A静止时,排开水的体积?(3)木块A露出水面后,器底受水的压强减少多少帕?2.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图甲。
图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像,忽略液面的变化(g取10N/kg),求:(1)物体浸没时的浮力。
(2)物体的体积。
(3)物体刚浸沉时下表面受到水的压强?3.用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。
从此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触)。
物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。
求:(1)物块完全浸没在水中受到的浮力;(2)物块的密度。
4.一铜球重44.5N,把它浸没在一个盛满水的容器中时,其排开水的重力为10N,求:(已知ρ铜=8.9×103kg/m3)(1)钢球浸没在水中时受到的浮力是多大?(2)铜球的总体积是多少?(3)该铜球是实心还是空心的?如果是空心的,空心部分体积是多少?5.如图所示底面积为200cm2、重为10N、足够高的薄壁柱形容器,内装有0.3m 深的水,静止置于水平桌面上。
用细线吊着质量为3kg、边长为0.1m的实心正方体A,使其一半体积浸入水中静止,求:(1)A受到的浮力;(2)没有放入A时,容器内水对底部的压强;(3)若剪断细线,待稳定后,则容器对水平桌面的压强。
6.在探究浮力规律时,实验小组设计了如图所示的实验,用细绳通过固定在容器底部的定滑轮将木块拉至液面下。
已知木块的重力为1.8N,体积为3×10﹣4m3,且不吸收液体。
图中在木块静止时弹簧测力计的示数1.5N,不计绳重和摩擦,求:(1)木块受到的浮力;(2)液体的密度;(3)剪断细绳,木块再次静止时,受到的浮力。
中考专题复习—浮力与机械效率综合计算真题(含答案)

浮力与机械效率综合计算中考真题1.(2019.四川)利用如图所示的滑轮组,将一边长为0.2m,密度为2.5×103kg/m3的正方体石块,匀速从水中提起,已知动滑轮重力为40N,(不计绳重、摩擦和水的阻力)。
求:(1)物体浸没在水中时所受到的浮力大小;(2)物体浸没在水中匀速上升时,动滑轮下端挂钩处绳对物体的拉力F0的大小;(3)物体完全离开水面后,继续匀速向上提升,此时滑轮组的机械效率大小。
(计算结果保留一位小数)2.(2019.四川)如图所示,图甲是使用滑轮组从水中打捞一正方体物体的简化示意图,在打捞过程中物体始终以0.1m/s的速度匀速竖直上升,物体未露出水面前滑轮组的机械效率为75%,图乙是打捞过程中拉力F随时间t变化的图象。
(不计绳重,忽略摩擦和水的阻力,g取10N/kg)求:(1)物体的边长;(2)物体浸没在水中时受到的浮力;(3)物体的重力。
3.(2019.四川)如图所示,工人准备用一根最多能承受400N力的绳子(若超过绳子将断裂)绕成的滑轮组先后打捞水中材料相同、体积不同的实心物体A和B。
完全露出水面的物体A 被此装置匀速提起时绳子达到最大拉力。
已知动滑轮的质量为20kg(绳的质量、绳与滑轮的摩擦、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均不计,连接动滑轮与物体间的钢绳不会断裂,g=10N/kg)。
求:(1)物体A完全露出水面后以0.5m/s的速度匀速上升时,物体A的重力和工人拉力的功率分别是多少。
(2)在物体A浸没在水中匀速上升的过程中,滑轮组的机械效率为75%,物体A的密度是多少。
(3)若用该滑轮组打捞体积为50dm3的物体B时,物体B最多露出多少体积时绳子将断裂。
4.(2019.齐齐哈尔)图甲是某起重船的示意图,A处为卷扬机,吊臂前端滑轮组如图乙所示。
在一次吊装施工中,当起重船从运输船上吊起重物时,起重船浸入海水中的体积增加了18m3,重物在空中匀速竖直上升了3m,所用时间为30s。
中考计算题专题——浮力的计算(有答案word版)

中考计算专题——浮力的计算1.把一质量为56 g的石块,放在盛有40 mL水的量筒中,水面上升到60 mL处.(g取10 N/kg)求:(1)石块的重力;(2)石块的体积;(3)石块的密度;(4)石块所受到的浮力.2.悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3×106 kg(g取10 N/kg,海水的密度取1×103 kg/m3).(1)在图上面画出潜艇的受力示意图(以点代替潜艇).(2)潜艇排开海水的体积是多少?(3)潜艇所受浮力多大?(4)潜艇所受重力多大?3.马来西亚航空公司客机MH370失联后,各国积极参与搜寻工作、澳大利亚海军“海洋之盾”号补给舰在搜寻海域投放了“蓝鳍金枪鱼-21”自主式水下航行器搜寻飞机黑匣子.已知这种水下舰行器的体积约为0.96 m3,海水的密度为1×103kg/m3,g取10 N/kg,当它在4 000 m 深处时,求:(1)航行器受到海水压强的大小;(2)航行器受到海水浮力的大小.4.江津区中山镇有一个孩子们热衷的“水上行走球”游乐项目.游戏者被关进了一个直径为2.5 m的大塑料球中,充气后封闭起来,然后连人带球被推进水中,游戏者在球中玩耍时,球始终浮在水面,如图所示.已知水的密度为1.0×103 kg/m3,塑料球和球内气体的质量共计为15 kg,若某次游戏中游戏者的质量为55 kg,求:(1)塑料球在水中所受的浮力是多少?(2)塑料球排开水的体积为多少立方米?(3)水面下10 cm深处水对塑料球的压强为多少帕?5.湖南卫视2013年第四季度全新推出的大型明星亲子旅行生存体验真人秀,是中国首档大型明星亲子生存体验真人秀——他们乘坐羊皮筏子过黄河.羊皮筏由多具充气的羊皮捆绑在支架上做成(共有10具),若一个羊皮筏子总重为500 N,平均每具羊皮最多排开水0.05 m3.若田亮父女所在小组队员的总重为2 500 N;g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3.求:(1)田亮父女乘坐的羊皮筏排开水的体积为多少?(2)若郭涛父子打算到田亮父女乘坐的羊皮筏上,通过计算你认为可以吗?(假设郭涛父子总质量为150 kg)6.如图甲所示,一个边长为1 m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取10 N/kg,ρ水=1.0×103kg/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?7.一个底面积为10 m2的圆柱状容器,装有适量的水,现在将一个体积为20 m3、密度为0.8×103 kg/m3的物体A放入其中,最终物体A漂浮于水面上.则:(1)物体A所受到的浮力是多少?(2)如图所示,若将画斜线部分截取下来并取出(其体积为浸入水中体积的一半),则取出的那部分物体的质量是多少?(3)待剩余部分再次静止后,容器底部受到压强减小了多少?(g取10 N/kg)8.如图所示,体积为500 cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为2 N,此时水的深度为20 cm.(取g=10 N/kg),求:(1)木块受到水的浮力.(2)木块的密度.(3)若剪断细线待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,要使剩余木块刚好浸没在水中,在木块上应加多大的力?答案1、(1)0.56N (2)20cm3(3)2.8g/cm3(4)0.2N2、(1)略(2)3×103m3(3)3×107N (4)3×107N3、(1)4×107Pa (2)9.6×103N4、(1)700N (2)7×10-2m3(3)103Pa5、(1)0.3m3(2)可以6、(1)104N (2)2×104N (3)3g/cm3(4)3×104Pa7、(1)1.6×105N (2)6.4×103kg (3)2.4×103Pa8、(1)5N (2)0.6g/cm3 (3)1.2N。
中考物理浮力类问题-经典压轴题含答案解析

一、初中物理浮力类问题1.重为 5N 的小球轻放入装满水的烧杯中,溢出重为 4N 的水。若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,已知 ρ酒<ρ 水,则溢出酒精的重力大小( ) A .一定小于4牛 B .可能等于5牛 C .一定等于4牛 D .可能大于5牛【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由于小球轻放入装满水的烧杯中,溢出重为4牛的水,则由阿基米德原理可知,小球在水中受到的浮力为F 浮=G 排=4N小球的重力G =5N ,则G >F 浮,所以由浮沉条件可知,小球在水中会下沉到烧杯的底部,小球的密度ρ球>ρ水,根据F 浮=ρ水gV 排可知小球的体积为F V V gρ==浮排水 由于ρ酒<ρ水,ρ球>ρ水则ρ球>ρ酒;根据物体的浮沉条件可知,该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,一定会下沉;则小球此时受到浮力F F gV g F g ρρρρρ'==⨯=⨯浮酒酒酒浮浮水水由于ρ酒<ρ水,所以F 浮′<F 浮=4N根据阿基米德原理可知,溢出酒精的重力大小一定小于4N 。
故选A 。
2.如图,两个相同的空塑料瓶,瓶口扎上橡皮膜,竖直的浸没在水中,甲瓶口朝上,乙瓶口朝下,若甲瓶恰好悬浮,则( )A.乙瓶可能悬浮B.两瓶受到的浮力相等C.甲瓶内气体的压强较大D.乙瓶内气体密度较大【答案】D【解析】【详解】AB.已知两个空塑料瓶是相同的,则两个空塑料瓶的重力相等;甲瓶恰好悬浮,则甲瓶受到的浮力等于瓶的重力;由图可知:乙瓶的橡皮膜朝下时,浸入液体的深度大,橡皮膜凹的更明显,则乙瓶排开水的体积小于甲瓶排开水的体积,根据阿基米德原理可知:乙瓶受到的浮力小于甲瓶受到的浮力,则乙瓶受到的浮力小于瓶的重力;所以,乙瓶会下沉,故AB不符合题意;CD.由于两个空塑料瓶是相同的,瓶内空气质量相同,乙瓶橡皮膜凹进得更多,体积变小,故乙瓶内空气的密度变大;乙瓶内空气的压强也变大,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.三个相同容器里盛有密度不同的三种液体,将同一个小球先后放入三个容器中,静止时位置如图所示,容器中的液面到容器底的距离都相等。
中考物理总复习《浮力的综合计算》专项练习题(附含参考答案)

中考物理总复习《浮力的综合计算》专项练习题(附含参考答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.在某淡水湖进行科考的一小型科研潜水艇,艇内两侧有水舱,潜水艇截面如图所示,潜水艇通过向水舱内充水或从水舱中向外排水来改变潜水的自重,从而使其下沉或上浮。
(湖水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)湖深50m处,湖水产生的压强是多大?(2)水舱未充湖水时,潜水艇总重量为1.6×106N,此时,静止在湖面的潜水排开湖水的体积是多少?2.如图所示,体积为500cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为2N,此时水的深度为20cm。
(取g=10N/kg),求:(1)木块受到水的浮力。
(2)木块的密度。
(3)若剪断细线待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,要使剩余木块刚好浸没在水中,在木块上应加多大的力?3.如图所示,在一个底面积2300cm足够深的柱形容器内装有深6cm的水,将一个长10cm,横截面积250cm的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上,当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧秤示数为4N,已知弹簧的形变量与受到的拉力成正比,即弹簧受到1N的拉力时伸长1cm若往容器内缓慢加水,求:(1)该实心塑料块的密度;(2)往容器缓缓加水的过程中,当塑料块上浮1cm时,此时塑料块所受浮力的大小以及容器底部所受水的压强变化了多少;(3)当加入32000cm水时,塑料块所受浮力是多少?4.如图所示,将质量为320g,底面积为220cm,高20cm的长方体木块放入一薄壁容器中。
向容器内慢慢加水,当长方体一半侵入水中时停止加水。
求:(1)长方体木块此时受到的浮力;(2)木块此时对容器底部的压强;(3)继续向容器内加水,当木块对容器底部压力为0时,求此时木块排开液体的重力。
5.如图所示,水平面上放置一个装满水的溢水杯,总重为8N。
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浮力计算题一.填空题(共3小题)1.学习了浮力产生的原因后,小明同学将一质量为150g、体积为180cm3橡胶块,用手将其浸没在水槽的水中(水未溢出),松手后橡胶块将(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),待其静止后,橡胶块所受的浮力为N;与未放入橡胶块时相比,水槽底部受到的压强将(选填“不变”“增大”或“减小”).(g 取10N/kg)2.有甲、乙、丙三个小球放入同一液体中,甲漂浮,乙悬浮,丙沉入底部。
若他们的质量相同,则三者所受浮力的关系为、密度关系为、若三者体积相同,则所受浮力的关系为。
3.重为5N的实心物体,体积为600cm3,用手把它按入水中后放手,静止后物体所受浮力为N,若把它放入密度为0.8×103kg/m3的酒精中它将(填“上浮”、“下沉”、“悬浮”)。
二.计算题(共5小题)4.重5N的小球挂在弹簧测力计下端。
当小球有一半体积浸入水中时,弹簧测力计的示数为2N,g取10N/kg.则(1)小球受到浮力是多大?(2)小球的体积是多少?(3)若将小球从弹簧测力计下端取下,直接放入水中,当小球静止时,受到的浮力是多大?5.如图所示,已知重为10N的长方体木块静止在水面上,浸入在水中的体积占木块总体积的(g取10N/kg)。
(1)求木块所受浮力;(2)若木块下表面所处的深度为0.2m,求木块下表面受到水的压强;(3)求木块下表面面积;(4)若要将木块全部浸没水中,求至少需要施加多大压力。
6.一个密度为0.6×103kg/m3的木块,体积为0.02m3,用绳子系在底面积为1000cm2的柱形容器底,使木块完全没入水中,如图所示。
(取g=10N/kg,水密度为1.0×103kg/m3)求:(1)此时木块所受的浮力是多少?(2)绳子的拉力是多少?(3)剪断绳子,木块静止后,木块露出水面的体积?7.一个形状不规则的质量为55g的实心物体,放入装有水的烧杯中后沉入水底,排开重0.5N的水。
然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体恰好悬浮为止。
g=10N/kg,求:(1)物体的体积是多大?(2)物体悬浮时,盐水的密度是多大?8.一用细绳拴着的长方形实心物体沉在水平的水底,现用测力计挂着细绳拉着物体竖直向上匀速运动,测力计示数F与测力计上升距离h的关系如图所示,则:(1)物体浸没在水中时,受到水的浮力是多少?(2)物体浸没在水中时,其上表面受到水的最大压强是多少?(3)物体的密度是多少?(取g=10N/kg,水密度为1.0×103kg/m3)( ( F浮力计算题参考答案与试题解析一.填空题(共 3 小题)1.学习了浮力产生的原因后,小明同学将一质量为 150g 、体积为 180cm 3 橡胶块,用手将其浸没在水槽的水中(水未溢出),松手后橡胶块将上浮 (选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),待其静止后,橡胶块所受的浮力为1.5 N ;与未放入橡胶块时相比,水槽底部受到的压强将 增大 (选填“不变”“增大”或“减小”). g取 10N/kg )【分析】 1)当橡胶块浸没在水中时,此时排开水的体积就等于苹果的体积,利用阿基米德原理计算此时橡胶块受到的浮力;知道橡胶块的质量,利用公式 G=mg计算橡胶块受到的重力;浮力与重力进行比较,重力大于浮力就下沉,重力等于浮力就悬浮,重力小于浮力就上浮;(2)最后根据橡胶块所处的状态求出静止时受到的浮力。
(3)与未放入橡胶块时相比,由于放入橡胶块时排开的水没有溢出,水槽里的液面上高,利用 p=ρgh 即可得出底部受到的压强的变化。
【解答】解:(1)当橡胶块浸没在水中时,排开水的体积就等于苹果的体积,即 V =V =180cm 3=1.8×10﹣4m 3,排物所以此时苹果受到的浮力: =ρ gV =1000kg/m 3×10N/kg ×1.8×10﹣4m 3=1.8N ;浮 水 排橡胶块的质量:m=150g=0.15kg ,橡胶块受到的重力:G=mg=0.15kg ×10N/kg=1.5N ;因为 G <F ,所以松手后苹果会上浮;浮(2)静止时处于漂浮,所以受到的浮力 F ′=G=1.5N 。
浮(3)与未放入橡胶块时相比,由于放入橡胶块时排开的水没有溢出,水槽里的液面升高,根据 p=ρgh 可知底部受到的压强增大。
故答案为:上浮;1.5;增大。
【点评】本题考查了浮力、重力和液体压强的计算、物体的浮沉条件、液体压强,关键是对公式及公式变形的理解和应用,利用好隐含条件物体浸没水中时 V =V 。
排学习必备欢迎下载2.有甲、乙、丙三个小球放入同一液体中,甲漂浮,乙悬浮,丙沉入底部。
若他们的质量相同,则三者所受浮力的关系为F=F>F甲乙丙、密度关系为ρ丙>ρ>ρ乙甲、若三者体积相同,则所受浮力的关系为F<F=F甲乙丙。
【分析】知道甲球漂浮、乙球悬浮、C丙球沉底(三球的质量相等、重力相等),根据物体的浮沉条件判断三球受到的浮力大小关系;由甲乙丙三个球排开水的体积大小关系,利用阿基米德原理的推导公式F=ρv浮水排g比较受浮力的大小关系。
【解答】解:(1)∵甲球漂浮,∴F浮甲=G,甲∵乙球悬浮,∴F浮乙=G,乙∵丙球下沉,∴F浮丙<G。
丙由题,三球的质量相等,所以三球重力相等,即G=G=G,甲乙丙∴F=F>F。
甲乙丙(2)物体漂浮ρ>ρ、物体悬浮ρ=ρ、物体沉底ρ<ρ,液物液物液物故ρ>ρ>ρ丙乙甲(3)三个球排开水的体积V<V=V,甲乙丙∵F=ρgV,浮水排∴三球受到的浮力:F<F=F。
甲乙丙故答案为:F=F>F;ρ>ρ>ρ;F<F=F甲乙丙丙乙甲甲乙丙【点评】解决此类型的题目主要是根据物体的沉浮条件,结合阿基米德原理进行计算推导。
3.重为5N的实心物体,体积为600cm3,用手把它按入水中后放手,静止后物体所受浮力为5N,若把它放入密度为0.8×103kg/m3的酒精中它将下沉(填“上浮”、“下沉”、“悬浮”)。
【分析】知道实心物体的重力,根据G=mg求出其质量,根据ρ=求出实心物体(学习必备欢迎下载的密度,然后与水和酒精的密度相比较,然后根据物体浮沉条件求出物体在水中受到的浮力以及物体放入酒精后的状态。
【解答】解:由G=mg可得,实心物体的质量:m===0.5kg=500g,实心物体的密度:ρ==≈0.83g/cm3,因为ρ<ρ,水所以,物体在水中静止时处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,则静止后物体所受浮力F=G=5N;浮因为ρ>ρ酒精,所以,把物体放入酒精中时它将下沉。
故答案为:5;下沉。
【点评】本题考查了重力公式和密度公式、物体浮沉条件的应用,正确的判断物体在水和酒精中所处的状态是关键。
二.计算题(共5小题)4.重5N的小球挂在弹簧测力计下端。
当小球有一半体积浸入水中时,弹簧测力计的示数为2N,g取10N/kg.则(1)小球受到浮力是多大?(2)小球的体积是多少?(3)若将小球从弹簧测力计下端取下,直接放入水中,当小球静止时,受到的浮力是多大?【分析】1)先利用称重法求物体浸入一半时受到的浮力;(2)再利用阿基米德原理求排开水的体积(总体积的一半),从而得出物体的体积;(3)知道物体的重力求物体的质量,利用密度公式求物体的密度,和水的密度比较,确定物体存在的状态,利用物体的浮沉条件求此时物体受到的浮力。
【解答】解:学习必备欢迎下载(1)小球受到浮力:F=G﹣F=5N﹣2N=3N;浮示(2)由F=ρgV可得排开水的体积:浮水排V===3×10﹣4m3,排由题意可知,物体的体积:V=2V=2×3×10﹣4m3=6×10﹣4m3;排(3)小球的重力为G=5N,则小球的质量为:m==小球的密度:ρ==球=0.5kg;≈0.83×103kg/m3;因小球的密度小于水的密度,所以小球静止时漂浮在水面上,此时小球受到的浮力:F′=G=5N。
浮答:(1)小球受到浮力是3N;(2)小球的体积是6×10﹣4m3;(3)若将小球从弹簧测力计下端取下,直接放入水中,当小球静止时,受到的浮力是5N。
【点评】本题考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算(漂浮条件、阿基米德原理),涉及到用称重法测量物体受到的浮力,知识点多,属于难题。
计算过程运用了多个计算公式,需要学生掌握这些知识并灵活的运用这些公式进行计算。
通过对本题的计算,实际上告诉我们一种测量固体密度的一种方法。
5.如图所示,已知重为10N的长方体木块静止在水面上,浸入在水中的体积占木块总体积的(g取10N/kg)。
(1)求木块所受浮力;(2)若木块下表面所处的深度为0.2m,求木块下表面受到水的压强;(3)求木块下表面面积;(4)若要将木块全部浸没水中,求至少需要施加多大压力。
(学习必备欢迎下载【分析】1)由题意可知,木块漂浮在水面上,根据漂浮的条件求出木块受到水竖直向上的浮力;(2)已知木块下表面所处的水的深度,根据p=ρgh求出下表面受到水的压强;(3)根据木块下表面所受到的压力和压强,利用p=即可求出下表面面积;(4)根据阿基米德原理求出排开水的体积即为浸入水中的体积,然后求出物体的体积,利用阿基米德原理求物体受到水的浮力;若使物体全部浸入水中而静止,则F′=G+F,即可求压力。
浮木【解答】解:(1)因为木块漂浮在水面上,所以受到的浮力F=G=10N;浮木(2)所处0.2m水深度木块的下表面受到的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa。
(3)由于木块下表面所受到的压力F=F=10N;浮由p=可得:下表面面积S===0.005m2;(4)根据F=ρgV可知,浮水排浸入水中的体积即为排开液体的体积:V===1×10﹣3m3;排因为V=V;所以V=V=×1×10﹣3m3=1.25×10﹣3m3;排木木排木块全部浸没时受到水的浮力:F′=ρgV=1×103kg/m3×10N/kg×1.25×10﹣3m3=12.5N;浮水木因为F′=G+F,浮木所以压力F=F′﹣G=12.5N﹣10N=2.5N。
浮木答:(1)木块所受到的浮力为10N;(学习必备欢迎下载(2)木块下表面受到水的压强为2000Pa;(3)木块下表面面积为0.005m2;(4)要将木块全部浸没水中,需要施加的压力为2.5N。
【点评】本题考查了学生对物体浮沉条件和阿基米德原理、液体压强公式的理解与掌握,虽知识点多,但都属于基础内容,难度不大。
6.一个密度为0.6×103kg/m3的木块,体积为0.02m3,用绳子系在底面积为1000cm2的柱形容器底,使木块完全没入水中,如图所示。