关于“通过受力平衡求浮力”的典型例题
中考物理压轴题专题浮力类问题的经典综合题附答案

一、初中物理浮力类问题1.如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M 的示意图,滑轮组固定在钢架上,滑轮组中的两个滑轮质量相等,绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N ,连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N 。
圆柱体M 高为3m ,底面积为0.02m 2,密度为34.510⨯kg/m 3。
在绳端拉力F 作用下,圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ,在这个过程中,拉力F 的功率为160W ,滑轮组的机械效率为η,钢架对定滑轮的拉力为T 。
在圆柱体M 被缓慢拉出水的过程中,圆柱体M 的下表面受到水的压强为p 。
不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力,g 取10N/kg 。
下列选项中正确的是A .压强p 的最小值为15000PaB .拉力T 的大小为2700NC .拉力F 的大小为640ND .滑轮组的机械效率为90% 【答案】A 【解析】 【分析】(1) 对动滑轮和物体做整体受力分析,对定滑轮做受力分析,根据=F gV ρ浮液排,求得M 所受的浮力,再根据重力和浮力之比可求得M 的重力,从而可求得拉力F 大小; (2) 因M 有三段绳子承担,根据平衡条件M 3F F G G +=+浮轮,可求得拉力T 的大小; (3) 根据M M M M ()==+()W W G F h G F W W W G F G h G F G η--==-+-+有有浮浮浮浮总有额动动可求得滑轮组的机械效率;(4)由绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N 和连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N ,可知圆柱体M 的下表面受到水的压力,再利用Fp S=可求得压强p 的最小值。
【详解】C .圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ,注意物体上升了12m ,可计算重物上升的速度12m 1m/s 360s 15s v t ===⨯物 动滑轮一共绕了3段绳子,因此绳自由端移动速度为1=3=3m/s 0.2m/s 15v v ⨯=绳物 拉力F 的功率为160W ,根据P Fv =得出拉力160W 800N 0.2m/sP F v === 故C 项错误。
求浮力的几种方法(无答案)

求浮力的几种方法方法一、称重法:F浮=G-F拉(浮力的测量方法)【例1】小华将一金属块悬挂在弹簧测力计下,示数为7.5N.当把金属块一半体积浸在水中时,测力计示数为6.5N,金属块所受浮力为N;当金属块全部浸在水中时,测力计示数为N;若改变金属块浸没的深度,物体所受浮力。
方法二、压力差法:F浮=F向上-F向下(浮力的产生原因)【例1】将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于静止状态,它的上表面受到的压力为1.8N,下表面受到的压力为3N,则该物体受到的浮力大小为N;如将物体再下沉5cm,则它受到的浮力大小为N。
【例2】边长为0.16m的正方体木块漂浮在水面上,木块的下表面距离水面0.12m,(取g=10N/kg),则木块下表面处水产生的压强为Pa,木块受到的浮力为N。
【例3】将乒乓球放入瓶内,向瓶里倒水,乒乓球不浮起,说明乒乓球浮力;将瓶下口堵住,乒乓球浮起,说明乒乓球浮力。
【例4】如图,将两个同样形状的长方体分别放入水平与竖直放置在盛水的容器中,则两个长方体所受到的上下压强差,上下压力差,浮力。
第1题第4题第2题第3题方法三、阿基米德原理:F浮=G排=m排g=ρ液gV排【例1】如图所示,放在水平面上有一装满水的一溢水杯,弹簧测力计挂着重为10N的物块。
现将物块侵没在装满水的溢水杯中,静止后溢出水的质量为0.4kg(g取10N/kg)。
求:(1)弹簧测力计的示数。
(2)物体的密度。
【例2】取一只小塑料袋(重力不计)内部装满水,扎紧袋口后用弹簧测力计测得水重2N,将这袋水全部浸没水中,弹簧测力计示数为,全部浸没酒精(密度0.8×103kg/m3)中,示数为。
【例3】有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的2倍和5倍。
把它们分别挂在两个弹簧测力计的下端,然后将两球完全浸没在水中,此时两球所受浮力之比为,两弹簧测力计的示数之比为。
【例4】如图所示,在容器中放一个上、下底面积均为10 cm2、高为5 cm,体积为80 cm3的均匀对称石鼓,其下底表面与容器底部完全紧密接触,石鼓全部浸没于水中且其上表面与水面齐平,则石鼓受到的浮力是。
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。
物理浮力练习题含答案

物理浮力练习题含答案一、浮力1.将塑料球和木球用细绳相连放入水中时,木球露出水面的体积为它自身体积的3/8,如图甲所示,当把细绳剪断后,塑料球沉底,木球露出水面的体积是它自身体积的1/2,这时塑料球受到池底对它的支持力为F,如图乙所示若已知塑料球和木球的体积之比是1:8,则()A.木球的重力为2FB.塑料球所受的浮力为2FC.绳子剪断前后,两物体所受的总浮力相差2FD.塑料球的密度为2.0×103千克/米3【答案】D【解析】试题分析:(1)塑料球和木球处于平衡状态,根据漂浮条件分别列出等式,利用阿基米德原理即可推导出木球和塑料球的重力和浮力;(2)把细线剪断后,根据木球露出水面的体积为自身体积的可知木球排开水的体积,根据物体的漂浮条件和阿基米德原理求出木球的密度,再根据漂浮条件和阿基米德原理表示出细线剪断前木球、塑料球的重力之和与浮力之间的关系,然后利用密度公式即可求出塑料球的密度.解:(1)把细线剪断前,木球和塑料球漂浮,木球受力为:G木,向下的F拉、F木浮1;则G 木+F拉=F木浮1,而F木浮1=ρ水g(1﹣)V木=ρ水gV木,则G木+F拉=ρ水gV木﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①细线剪断后,木球受力为:G木,F木浮2;则G木=F木浮2,而F木浮2=ρ水g(1﹣)V木=ρ水gV木,则G木=ρ水gV木﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②①式﹣②式得:F 拉=F木浮1﹣F木浮2=ρ水gV木﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③把细线剪断前,塑料球受力为:G塑料,F拉、F塑料浮;则G塑料=F拉+F塑料浮﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④把细线剪后前,塑料球受力为:G塑料,支持力为F、F塑料浮;G塑料=F+F塑料浮﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤④式﹣⑤式得:F拉=F﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥由③⑥式可知:ρ水gV木=F,则ρ水gV木=8F﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑦则根据②和⑦式得:G 木=ρ水gV木=×8F=4F,故选项A错误;因为V塑料:V木=1:8,所以F塑料浮=ρ水gV塑料=ρ水g×V木=×8F=F,故选项B错误;(2)把细线剪断后,木球排开水的体积V排=V木﹣V木=V木,F 浮木=ρ水gV排=m木g,即ρ水g×V木=ρ木V木g,解得:ρ木=ρ水,把细线剪断前,木球和塑料球漂浮,则F浮前=ρ水gV排′=(m木+m塑料)g,即ρ水g(V木+V塑料)=(ρ木V木+ρ塑料V塑料)g,因为V塑料:V木=1:8,所以ρ水(×8V塑料+V塑料)=(ρ水×8V塑料+ρ塑料V塑料),整理可得:ρ塑料=2ρ水=2×1×103kg/m3=2×103kg/m3.故选项D正确;绳子剪断前后,两物体所受的总浮力之差为:F浮前﹣F浮后=(G木+G塑料)﹣(G木+F塑料浮)=G塑料﹣F塑料浮=F;故选项C错误;故选D.2.下列关于浮力的说法正确的是A.漂浮的物体浮力大于重力B.钢铁比水的密度大,所以用钢铁做成的物体放入水中后最终一定处于沉底状态C.在空中上浮的气球里充满密度小于空气密度的气体D.悬浮在水中的潜水艇,若水舱中水位在上升,那么潜水艇一定会上浮【答案】C【解析】A、根据物体浮沉条件可知,漂浮的物体浮力等于重力,故A错误;B、钢铁的密度大于水的密度,若卷成团,则其受到的浮力小于重力而下沉。
浮力经典习题

【作业 11】体积相同的钢,铁、铝、木四个小球、放在水中静止后,如图所示,已知这几种物质的
【作业 9】下列说法中错误的是(
) A、潜水艇开始上浮时,浮力大于潜水艇的重力。 B、当气球上升到一定高度时,在气球体积不变的情况下,浮力变小。 C、密度计是侧定液体密度的仪器,它的刻度值越向下越大; D、密度计是侧定液体密度的仪器,它的刻度值越向下越小;
【作业 10】将一空心铁球投入 CuSO4 溶液中,恰好悬浮,过一段时间后铁球的状况发生变化:下列
3.弹簧秤下吊一物体 A, 将 A 全部浸没在水中时, 弹簧秤的示数为 30N, 求物体 A 的质量是多少千克? 3 (ρA=7.0×10 kg/m3) 4.弹簧秤下挂一物体,弹簧秤的示数为 G,把该物体浸没在甲液体中时,弹簧秤的示数为 G/3;把该 物体浸没在乙液体中时,弹簧秤的示数为 G/4,则甲乙两种液体的密度之比是多少?
想一想
1.体积相同的 A. B 两种液体的质量之比为 4∶5。把它们分别倒入两个容器中。在 A 液体中放入小球 甲,B 液体中放入小球乙,且两球体积相同。在下述各个状态中,比较两球受到浮力的大小,一定正确 的是:( ) A.甲漂浮,乙沉底时,甲受浮力小 B.都悬浮时,受浮力相等 C.都沉没在液体底部时,甲受浮力大 D.都漂浮时,乙受浮力大 2. 一潜水艇从大海某一深度潜行到内陆河的过程中,下列说法中正确的是:( A.潜水艇在大海里受到的浮力较大 B.潜水艇在大海里受到的浮力较小 C.潜水艇在大海里和内陆河里受到的浮力一样大 D.条件不足,无法确定
八年级浮力经典例题

八年级浮力经典例题一、浮力的基本概念与阿基米德原理相关例题1. 例题一个正方体金属块,边长为10cm,质量为5kg,将其浸没在水中,求它受到的浮力。
(g = 10N/kg)2. 解析(1)首先求出正方体金属块的体积V。
因为正方体边长a = 10cm=0.1m,根据正方体体积公式V=a^3,可得V=(0.1m)^3=1×10^-3m^3。
(2)根据阿基米德原理F_浮=ρ_液gV_排。
当金属块浸没在水中时,V_排=V = 1×10^-3m^3,水的密度ρ_水=1.0×10^3kg/m^3,g = 10N/kg。
则F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10^3kg/m^3×10N/kg×1×10^-3m^3=10N。
二、物体浮沉条件相关例题1. 例题一个物体重为5N,体积为600cm^3,将其放入水中,求这个物体静止时受到的浮力。
(g = 10N/kg)2. 解析(1)先求出物体的密度ρ_物。
已知物体重力G = 5N,根据m=(G)/(g),可得物体质量m=(5N)/(10N/kg)=0.5kg。
物体体积V = 600cm^3=6×10^-4m^3,根据密度公式ρ=(m)/(V),可得ρ_物=(0.5kg)/(6×10^-4)m^{3}≈0.83×10^3kg/m^3。
(2)因为ρ_物<ρ_水(1.0×10^3kg/m^3),所以物体在水中静止时漂浮。
(3)根据漂浮条件F_浮=G = 5N。
三、浮力的计算与多个物理量综合例题1. 例题有一个用细线系着的实心铜球,体积为100cm^3,将它缓慢浸没在某种液体中时,细线对球的拉力为0.98N,求这种液体的密度。
(ρ_铜=8.9×10^3kg/m^3,g = 9.8N/kg)2. 解析(1)先求出铜球的重力G。
根据m=ρ V,铜球体积V = 100cm^3=1×10^-4m^3,ρ_铜=8.9×10^3kg/m^3,可得铜球质量m=ρ_铜V = 8.9×10^3kg/m^3×1×10^-4m^3=0.89kg。
初二浮力经典例题

初二浮力经典例题初二浮力经典例题引言:浮力作为物理的一个重要概念,在初中物理中是一个非常重要而且经典的例题。
通过解题可以帮助我们理解浮力的本质和作用,加深对其的认识和理解。
本文将介绍一些初二浮力的经典例题,并逐步解析和辅导解题思路,以帮助初中生更好地掌握浮力。
例题1:“小李”和“小张”是同学,他们分别坐在两条船上。
小李的船上的砖块重500N,小张的船上的砖块重600N,两船浮在水面上,船的总质量为2000N。
求小李的船上的浸没部分的质量。
解析:首先我们需要了解浮力的概念。
浮力是指物体浸没在液体或气体中时,液体或气体对物体所产生的向上的支持力。
根据阿基米德原理,物体在液体中所受的浮力大小等于物体排开液体的重量。
对于这道题目,我们可以通过列方程来解决。
小李的船上砖块的重力为500N,小张的船上砖块的重力为600N,船的总质量为2000N。
设小李的船上浸没部分的质量为x,小张的船上浸没部分的质量为y。
根据浮力与所排开的液体的重量相等的原理,可以得到下面的式子: x*10 = 500 y*10 = 600 x + y = 2000通过上述方程组的求解,我们可以得到小李的船上的浸没部分质量x为50kg,小张的船上的浸没部分质量y为60kg。
例题2:“小明”在教室里演示了一个浸渍木块的实验,他发现当木块的四周都与水面接触时,木块不会下沉。
这是为什么呢?解析:这个问题涉及到浮力的特点和性质。
当一个物体浸没在液体中时,液体对物体有一个向上的浮力。
浮力的大小等于排开液体的重量。
而在这个例子中,当木块的四周都与水面接触时,木块与水接触的表面积更大,木块所受的浮力也更大。
根据浮力的作用,浮力的大小等于木块的重力时,木块就会浮在水面上,不会下沉。
例题3:一只宇航员在地球上质量为60kg,在月球上质量为10kg。
已知月球上的重力加速度为1.6m/s^2,问这只宇航员在地球上所受的浮力和在月球上所受的浮力哪个大?解析:根据浮力的原理,浮力的大小等于物体所受的重力。
求浮力的四种方法例题

求浮力的四种方法例题
当涉及到求解物体所受的浮力时,可以使用以下四种方法进行计算:
1.阿基米德原理:根据阿基米德原理,物体浸没在液体中时,
所受的浮力等于所排除液体的重量。
公式为:F浮= ρ液
× g × V体其中,F浮是浮力,ρ液是液体的密度,g是重
力加速度,V体是物体的体积。
2.密度差法:如果物体浸没在液体中,其密度较液体小,则
可以使用密度差法求解浮力。
公式为: F浮= (ρ液 - ρ物)
× g × V体其中,F浮是浮力,ρ液是液体的密度,ρ物是
物体的密度,g是重力加速度,V体是物体的体积。
3.压强差法:当物体浸没在流体中时,浮力也可以通过流体
对物体上下两侧的压强差求解。
公式为: F浮= ΔP × A底
其中,F浮是浮力,ΔP是流体对物体上下两侧的压强差,
A底是物体底部的面积。
4.力和反作用法:物体所受的浮力也可以通过力和反作用原
理求解。
物体所受浮力的大小等于物体对液体施加的力的
大小。
即: F浮 = F物体对液体其中,F浮是浮力,F物体
对液体是物体对液体施加的力。
这些方法可根据具体情况和问题要求选择使用。
根据提供的公式和适当的数值,可以计算物体所受的浮力。
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关于“通过受力平衡求浮力”的典型例题
例 弹簧秤下挂一金属块,当金属块浸没在水中时,弹簧秤的示数是29.4牛,这个金属块
所受的重力是多少牛.(已知金属的密度是7.0×103千克/米3)
分析与解:关于解浮力问题一般步骤是:⑴通过审题明确研究对象,确定它所处的状态.若物体浸没在液体中,V 排=V 物;若物体浮在液面上,V 排<V 物.⑵分析研究对象的受力情况,画出力的示意图.⑶根据力的平衡原理列方程,解方程.
此题中弹簧秤下面挂着的金属块是研究对象.当它浸没在水中时,受到浮力、拉力和重力的作用.其中金属块受到的拉力的大小等于弹簧秤的示数.如图所示,因为金属块静止,则G 金=F 浮+F 拉.∵金属块全部浸入在水中,∴V 排=V 金.而G 金=ρ金gV 金,F 浮=ρ水gV 排,将数值代入就可求出金属块重力.
解:∵金属块静止,∴F 浮+F 拉=G 金
ρ水gV 排+29.4牛=ρ金gV 金
∵V 排=V 金 ρ金gV 金-ρ水gV 排=29.4牛
V 金(ρ金g -ρ水g )=29.4牛
∴
3
333333105.0/8.9/10100.1/8.9/100.74.294.29米千克
牛米千克千克牛米千克牛牛水金金-⨯=⨯⨯⨯-⨯⨯=-=g g V ρρ
∴G 金=m 金g =ρ金V 金g =7.0×103千克/米3×0.5×10-3米3×9.8牛/千克=34.4牛
答:金属块所受的重力是34.3牛.
总结:在求解浮力问题时,涉及的概念、规律多,知识的综合性强,所以在解有关浮力问题时,要注意归纳解决方程,明确解决解题思路和解题步骤,尤其要掌握对研究对象的受力分析,并且根据力的平衡原理列出方程.本例题就是根据力的平衡原理求解的,与此同时我们又总结出求浮力的第三种方法,即根据力的平衡原理求浮力.挂在弹簧秤下的物体浸入液体中静止时,受三力平衡,即G 物=F 浮+F 拉,F 浮=G 物-F 拉.
选题目的:训练学生提高受力分析能力与解题能力,总结出即根据力的平衡原理求浮力的方法。