浮力培优试题(含答案)
物理浮力类问题的专项培优练习题(含答案)及答案

A.v1=1 m/s 【答案】C 【解析】
B.η1=62.5%。
C.F2 =525 N
D.F 浮=120 N
【分析】
【详解】
A.物体下降速度为
v h 3m =1m/s t 3s
因为有 4 段绳子,所以工人放绳的速度为
kg
4N / m3
10N
/
kg
=4 10-4
m3
,
故 A 错误;
物体的密度:
m= V
G gV
10N
9N / kg 4 10-4 m3
2.25103 kg / m3 ,
故 C 正确。 故答案为 C。
2.如图弹簧测力计下悬挂一物体,当物体三分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为 5N,当物体二分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为 3N,现将物体从弹簧测力计上
v1 4v物 41m/s 4m/s
故 A 不符合题意; B.已知物体下降的距离为 3 m,因为有 4 段绳子,所以绳子运动距离
放绳子的做的有用功
s 4h 43m 12m
W有用 Gh 160N 3m 480J
放绳子的做的总功
滑轮组的效率
W总 Fs 50N 12m 600J
1
W有用 W总
D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是 9N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
由乙图可知,物体重 9N,全部浸入水中时受到的浮力是 9N-5N=4N,刚刚浸没时上表面受 到水的压力为 0,所以下表面受到水的压力等于浮力 4N,则 BD 错误; 物体浸没时
V物
=V排
浮力培优(附分析解答)

浮力1.如图所示,A、B是自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法中正确的是()A.A物体不一定受到浮力作用B.B物体一定受到浮力作用C.C物体不一定受到浮力作用D.D物体一定受浮力的作用2.甲、乙两个完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将同一个鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两个杯子中液面恰好相平,鸡蛋所处的位置如图所示,则()A.甲杯中的盐水密度较大B.乙杯底部所受的液体压强较大C.甲杯底部所受的液体压力较大D.鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大3.全球变暖已经日益威胁到生物的生存,如图为一对北极熊母子无助地坐在一块不断融化缩小的浮冰上,若浮冰和北极熊始终处于漂浮状态,则随着浮冰的融化()A.浮冰受到的浮力在增大B.浮冰受到的浮力大小不变C.北极熊受到的支持力在减小D.浮冰在水中的体积在减小4.如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。
实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N.若盐水的密度为1.2×103kg/m3,则下列结论正确的是()A.物体A的密度为3.2×103kg/m3B.实验乙中,物体A受到的拉力为1.0NC.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.5ND.实验丁中,容器底部受到的压力大于0.3N个重4N的铝块,静止后木块上表面刚好与水面相平(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)则该木块()A.未放置铝块前,木块受到的浮力是10NB.放置铝块后,木块排开水的体积是1×10﹣3m3C.木块的密度是0.7×103kg/m3D.放置铝块后,木块下表面受到水的压强增大了600Pa6.如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体,现将密度为0.6×103kg/m3的正方体木块A放入容器中,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1:3;在木块上表面轻放一个物块B(V A=2V B),A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示。
备战中考物理 浮力类问题 培优练习(含答案)含详细答案

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。
物理浮力类问题的专项培优练习题(含答案)及答案解析

一、初中物理浮力类问题1.如图,一足够高的薄壁圆柱形容器重为6N,容器的底面积是200cm2,装有20cm的水.现将高为10cm、底面积为80cm2的圆柱物体A轻轻放入水中(假设物体A在液体中始终保持竖直),待静止后A漂浮在水中,此时物体A有9cm浸在水面下;再向容器中加油(假设油漂浮在水面上且油、水不会混溶),直到A刚好浸没.已知:水的密度为1g/cm3,油的密度为0.8g/cm3.则下列说法错误的是A.物体A漂浮在水面时,容器底对水平面的压强为2660PaB.从加油开始到物体A刚好浸没静止的过程中,物体A克服自身重力做功0.1152J C.当A刚好浸没静止时,浸入水中的体积为400cm3D.从加油开始到物体A刚好浸没静止的过程中,液体对容器底部的压强变化量为240Pa 【答案】B【解析】【分析】【详解】A.容器内水的体积:V水=Sh水=200cm2×20cm=4000cm3,容器内水的质量:m水=ρ水V水=1g/cm3×4000cm3=4000g=4kg,容器水的重力:G水=m水g=4kg×10N/kg=40N,物体A排开水的体积:V排=S A h浸=80cm2×9cm=720cm3=7.2×10-4m3,物体A受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×7.2×10-4m3=7.2N,因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,物体A的重力:G A=F浮=7.2N,容器底对水平面的压力:F =G 容+G 水+G A =6N+40N+7.2N=53.2N ,容器底对水平面的压强:p =-4253.2N 20010m F S =⨯=2660Pa , 故A 正确,不符合题意;BC .向容器中加油直到A 刚好浸没时,排开水和排开油的体积之和:V 排总=V A =S A h A =80cm 2×10cm=800cm 3=8×10-4m 3,设此时物体A 排开水的体积为V 排′,因物体A 受到的总浮力和自身的重力相等,所以,ρ水gV 排′+ρ油g (V 排总-V 排′)=G A ,1×103kg/m 3×10N/kg×V 排′+0.8×103kg/m 3×10N/kg×(8×10-4m 3-V 排′)=7.2N ,V 排′=4×10-4m 3=400cm 3,此时物体A 浸入水中的深度:h 浸′=32A 400cm =80cm V S '排=5cm , 物体A 排开水体积减少的量:ΔV 排=V 排-V 排′=720cm 3-400cm 3=320cm 3,则物体A 排开水体积减少导致水面下降的高度:h 下=32320cm 200cm V S ∆=排=1.6cm , 两种情况下液面的变化如图所示所以,物体A 上升的高度:h 上=h 浸-h 浸′-h 下=9cm-5cm-1.6cm=2.4cm=0.024m ,从加油开始到物体A 刚好浸没静止的过程中,物体A 克服自身重力做功:W =G A h 上=7.2N×0.024m=0.1728J ,故B 错误,符合题意,C 正确,不符合题意;D .从加油开始到物体A 刚好浸没静止的过程中,加油的体积:V 油=(S -S A )(h A -h 浸′)=(200cm 2-80cm 2)×(10cm-5cm )=600cm 3,加油的质量:m 油=ρ油V 油=0.8g/cm 3×600cm 3=480g=0.48kg ,则液体对容器底部的压力的增加量:ΔF =G 油=m 油g =0.48kg×10N/kg=4.8N ,液体对容器底部的压强变化量:Δp =4.8N20010F S ∆=⨯=240Pa , 故D 正确,不符合题意.2.如图所示,柱形容器的底面积为500cm 2,重为5N 的木块A 在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N 。
《浮力》培优讲练及答案

C.物体悬浮在酒精中D.条件不足,无法确定
3.如图,两个相同容器都盛满水,甲中有一个体积为50 cm3,
密度为0.5×103kg/m3的木块漂浮在水面.下列有关说法正确的是( )
A.木块漂浮时浮力等于自身重力并有1/3体积露出水面
B.木块缓慢下压至浸没的过程中受到的浮力不变
C.木块全部压入水中两容器底部受水的压力和压强都相等
D.取出木块后两容器对水平桌面的压力和压强都相等
4.如图所示,一根细线相连的金属球和木球一起正在水中匀速下沉,金属球和木球体积大小相同,但质量分别是M和m,且假定每个球下沉时所受的阻力仅指各自所受的浮力.那么,其中的木球所受的浮力,中间细绳的拉力的大小分别是( )
例2、在装有不同液体的甲、乙两个烧杯中,同时放入两个完全
相同的物体,当物体静止后,两烧杯的液面恰好相平,如图所示.若
液体对甲、乙两烧杯底部压强分别是p甲、p乙,液体对两物体的浮力
分别是p乙,F甲=F乙B.p甲=p乙,F甲>F乙
C.p甲=p乙,F甲<F乙D.p甲>p乙,F甲=F乙
浮力专题训练
一、选择题
1.如图所示,在一只不计重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水,用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中,直至塑料袋中的水面与容器中的水面相平.此过程中弹簧测力计的示数( )
A.逐渐减小到零B.先减小后增大C.始终保持不变D.逐渐增大
2.将质量为100 g的物体投入盛有100 mL酒精的量筒中(已知ρ酒精=0.8×103kg/m3),物体静止后,酒精液面上升到200 mL刻度线处,则该物体在量筒中的情况是( )
②能够得到的实验结论是:.
③虽然两种方案的实验结果基本一致,但老师认为方案一更科学.你认为老师这样评价的主要理由是.
中考物理浮力类问题培优练习(含答案)含详细答案.docx

一、初中物理浮力类问题1.如图所示,甲图中圆柱形容器中装有适量的水.将密度均匀的木块 A 放入水中静止时,有 2/5 的体积露出水面,如图乙所示,此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了 300 Pa.若在木块 A 上表面轻放一个质量为m1的物块,平衡时木块 A 仍有部分体积露出水面,如图丙所示,此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了 400Pa.若将容器中的水换成另一种液体,在木块 A 上表面轻放一个质量为m2的物块,使平衡时木块 A 露出液面部分与丙图相同,如图丁所示.若m1:m2 =5:1,则下列说法中正确的是A.木块 A 的质量 m A与 m1之比为 1: 3B.在丁图中,液体的密度为0.9× 103kg/m 3C.在丁图中,液体对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了360 PaD.在图丙中,木块 A 露出水面的体积与木块 A 的体积之比是 1:5【答案】 D【解析】【分析】【详解】AD.设 A 的体积为 V、容器的底面积为S,A 在水中漂浮,所以:F 浮 =ρ水 V 排 g=ρ水3Vg=G A,5甲图和乙图比较,容器底受到的压力差:△F=G A,比较甲乙两图,△ p=G A=水gV排水 g3V①S=5 =300Pa, ----S S同理,比较甲丙图,△ p′ = GA m1 g =水gV排'=400Pa,----②S S比较甲丁图,△ p ″ =G Am 2 g----③S① 得:②G A水g 3V S = 300Pa5= 300Pa ,SG A m 1 g, '400Pa S400Pa 水 gV 排S解得:m A :m 1 =3:1, V ′排=4V ;5此时木块 A 露出水面的部分占自身体积1,即木块 A 露出水面的体积与木块A 的体积之比5是 1:5,故 A 错误, D 正确.C .② - ①得:m 1 g=100Pa ,S 100Pa Sm 1=,g③- ①得:m 2 gS=△ p ″ -300Pa ,m 1: m 2=5:1,所以:20PaSm 2=,g解得:△ p ″ =320Pa ,故 C 错误.B .在丙图中,由于 m 1 和 A 漂浮,可得:ρ水 g 4 V=G A +m 1g=ρ水 g 3V+m 1g ,55则:1 m 1=ρ水V ,5在丁图中,ρ液 g 4 V= G A +m 2g=ρ水 g 3V+ m 2g ,5 5所以,43 m2=ρ液V-ρ水V ,55已知 m1:m2=5: 1,所以,(ρ水1V):(ρ液4V-ρ水3V) =5: 1,555解得:ρ液 =0.8ρ水 =0.8×1.0× 103kg/m 3=0.8× 103kg/m 3.故 B错误.2.如图弹簧测力计下悬挂一物体,当物体三分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为5N,当物体二分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为3N,现将物体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体静止时所受浮力和该物体的密度分别为(ρ水 =1×103 kg/ m3,g=10N/kg )()33B. 9N, 0.8333333A.9N, 0.75 × 10kg/m× 10kg/m C. 8N, 0.75 × 10kg/m D. 8N, 0.8 × 10kg/m 【答案】 A【解析】【分析】【详解】设物体的体积为V,当物体三分之一的体积浸入水中时,则有F浮G F拉即1G5N ①水 g V3当物体二分之一的体积浸入水中时,则有F浮G F拉即水 g 1V2G 3N②联立①②解得水gV 12N③即物体浸没水中时,所受的浮力为F浮12N则物体的体积为V12N12N 1.2 10 3 m3水 g 1.0 103 kg m310 N kg将③代入①得G 9N因物体浸没时所受的浮力大于物体的重力,故物体从弹簧测力计上取下放入水中,物体静止时,物体漂浮于水面。
中考物理浮力类问题(大题培优)含答案

【答案】B
【解析】
【详解】
根据物体的沉浮条件,由图甲知,A球小漂浮在甲液体中,则
故D不符合题意,由乙图知,B球在乙液体中沉底,则
故A不符合题意;已知
即
已知
A球漂浮,B球沉底,则
所以
故C不符合题意;因
,
且
由上述关系不能得出
故B符合题意。
故选B。
9.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,都装有一些水。将不同材料制成的、体积相同的两个空心球a、b,分别放人两个烧杯的水中,静止时,a球下沉到烧杯底部,b球漂浮在水面,且两个烧杯中的水面恰好相平,则下列说法错误的是( )
故选D。
5.如图所示,一薄壁圆柱形容器盛有水,用弹簧测力计竖直吊着重为10牛的实心物块A浸在水中,物块A处于静止状态,与物块A未浸入水中相比较,下列说法正确的是()
A.物块A受到的浮力等于10牛B.水对容器底部的压力增加量等于10牛
C.水对容器底部的压力保持不变D.容器对水平地面的压力增加量小于10牛
故选B。
3.在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计,现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,如图所示,当它们竖直静止在液体中时,液面高度相同。以下相关判断不正确的是( )
A.两个简易密度计所受浮力F甲等于F乙
B.两杯液体的密度ρ甲大于ρ乙
C.两个烧杯底部所受液体的压强P甲小于P乙
D.取出密度计以后,两个烧杯对桌面的压力F甲小于F乙
则对桌面压力等于重力为11N,故可求对桌面压强为
故C错误;
D.杯中注满水后,若再将细线剪断,当物块静止时,水和木块浸入水中的总体积
V=V容-V物+V排=2×10-3m3-1×10-4m3+2×10-4m3=1.9×10-3m3
中考物理物理第十章浮力的专项培优练习题(含答案

一、选择题1.如图甲所示,木块A的重力为10N,将合金块B放在木块A上方,木块A恰好有五分之四的体积浸入水中;若将合金块B取下放到水中,如图乙所示,B沉底,木块A露出水面的体积为自身体积的二分之一,此时B受到容器底部的支持力为2N,下列说法正确的是()A.木块A的密度为0.8×103kg/m3B.图乙中水对A底部的压力为2NC.合金B的密度为1×103kg/m3D.从图甲到图乙水对容器底部压力的变化了8N2.如图甲所示,水平地面上有一底面积为100cm2的圆柱形薄壁容器,容器中装有质量为1kg的水。
现将一个质量分布均匀,底面积为60cm2,体积为300cm3的物块(不吸水)放入容器中物块漂浮在水面上,物块露出水面的体积为30cm3。
下列说法中不正确的是()A.物块受到的浮力大小2.7NB.物块的密度900kg/m3C.用力F向下压物块使其恰好完全漫没在水中(水未溢出)如图乙,物体重力做功为0.0135JD.用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)如图乙,此时水对容器底的压强为1300Pa3.重为5牛的小球轻放入盛有水的烧杯中,溢出重为4牛的水。
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4.一个质量为3kg、底面积为100 cm2、装有20 cm深的水的圆柱形容器放在水平桌面上,容器的厚度忽略不计.A、B是由密度不同的材料制成的两实心物块,已知A物块的体积是B物块体积的2倍.当把A、B两物块用细线相连放入水中时,两物块恰好悬浮,且没有水溢出,如图所示,现剪断细线,稳定后水对容器底的压强变化了50 Pa,物块A有1/4体积露出水面.下列说法正确的是A.A物体体积为 50cm3B.B物体密度为3×103kg/m3C.物体A、B放入后,容器对桌面的压强为5.3×103PaD.细线剪断待B静止后,B对容器底的压力为1.4N5.把一个物体挂在弹簧秤下,弹簧秤示数为3N,把它浸没在水(密度为1.0g/cm3)中时,弹簧秤示数变为2N。
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浮力培优试题
1、如图所示,弹簧下端固定的物体浸没在水中处于静止状态。
设想从某一时刻起地球的引力突然减为原来的一半,则弹簧对物体的弹力(不计弹簧受到的浮力)()
A、不变
B、减为原来的一半
C、变为原来的两倍
D、变为零
2、质量相同的实心铜球和实心铁球投入同种液体后,所受到的浮力大小相等,则这种液体一定是()
A、水
B、水银
C、酒精
D、盐水
3、重力为10牛的水对漂浮的物体所产生的浮力大小( )
A、一定小于10牛 B 、一定等于10牛 C 、可以等于0牛 D 、可能大于10牛
4、如图7所示:在研究浮力的大小时,将浮于水面的盆子慢慢向下按,用力越大,盆子浸入水中的部分越多。
根据以上事实,下列猜想最符合研究目的的是 ( )
A、用力越大,物体排开水的体积越大
B、液体密度越大,物体所受浮力越大
C、物体的体积越大,所受浮力越大
D、物体排开水越多,所受浮力越大
5、把一小球放人盛满酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3)的溢水杯中,它漂浮在液面上,从杯中溢出8g酒精;若将该小球放人盛满水的溢水杯中,则从杯中溢出水的质量……( )
A、等于8g
B、大于 8g
C、小于8g
D、无法判断
6、小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了100cm3的水,则物体(g 取10N/kg):()
A、漂浮在水面上
B、悬浮在水中
C、沉在溢水杯底部
D、受到1.2N的浮力
7、形状不同的铁块和铅块,浸没在水中不同的深处,如果受到的浮力相等,则可以判断它们的()
A、质量相等
B、体积相等
C、压强相等
D、重力相等
8、一石块和一玩具气球(气球内充有空气)捆在一起,浸没在水中下沉,它们在水中下沉的过程中,受到的浮力将()
A、逐渐增大
B、逐渐减小
C、不变
D、先减小,后增大
9、如图所示,一个重为10牛的实心金属块,挂在弹簧秤下并浸入水中(弹簧秤未画出),当金属块的体积的1/3浸入水中静止时,弹簧秤的示数为8牛,当把金属块全部浸入水中并碰到杯底时,弹簧秤的示数( ) A、可能是2牛 B、可能是6牛
C、可能是8牛
D、以上答案均错
10、甲、乙两球的体积之比是,放在同种液体里,甲在液面下的深度是乙在液面下深度的3倍,则甲、乙二球受浮力之比是()
A、 B、
C、 D、
11、两个体积相等的木球和铁球,用细线系住后放入水中时能悬浮在水中,如图所示,则木球和铁球受到的浮力()
A、木球较大
B、铁球较大
C、两球一样大
D、无法确定
12、某物体重为0.5 N,把它放在盛有水的烧杯中,溢出0.3 N的水,则它受到的浮力()
A、一定为0.3 N
B、可能为0
C、一定为0.5 N
D、可能为0.4 N
13、如图所示,为某校校园艺术节时气球悬挂一幅竖标的情景。
已知气球的体积为8m3,气球(含内部所充气体)、标语及细绳的总质量为9kg,空气的密度为1.29kg/m3.g取10N/kg,则系于地面拉住标语的细绳的拉力为
()
A.103.2N B.90N C.13.2N D.193.2N
二、计算题
14、科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型,如图所示,总重为4N,A 底部与浮子B用细绳相连。
水位上升时,浮子B下降;水位下降时,浮子B上升,使航标灯静止时A浸入水中的深度始终为5cm,排开水的质量为500g,浮子B重0.5N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)
求:(1)航标灯静止时A所受浮力?
(2)浮子B所受浮力是多大?
(3)浮子B 体积应为多大?
15、如图15所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重200N,水深为0.5m,
木块的体积为4dm3,木块的密度为0.6×103kg/m3,试求:
(1)水对容器底面的压强是多少?木块受到的浮力是多大?
(2)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大?
此时水对容器底的压强比第(1)问中的大还是小?
16、图是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。
某次打捞作业中,该船将沉没于水下深处的一只密封货箱打捞出水面,已知该货箱体积为5 0 m3,质量是200t。
(1)货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?
(2)货箱完全出水后,又被匀速吊起1 m,已知此时钢缆拉力F为1×106
N,则在此过程中拉力F所做的功是多少?起吊装置的滑轮组机械效率是多
少?
(3)若货箱从刚露出水面到完全出水的过程中是被匀速提升的,请分析在
此过程中,货箱所受浮力和滑轮组机械效率的变化情况。
(水的密度为1.0
×103 kg/m3,g取10N/kg,不考虑风浪、水流等的影响。
)
17、如图所示,圆柱形容器内盛有某种液体,一正方体木块漂浮在液面上,已知木块的体积为1000cm,
容器底面积是木块底面积的2倍,g取10N/kg,求:(1)木块受到的浮力
(2)要使木块浮出液面的高度恰好为1cm,必须向木块施加2N竖直向下的力,求液体的密度为多
大?
(3)用力将木块恰好全部按入液体中,容器底部所受到的液体的压强比(2)中增大了多少?
一、选择题
1、 B
2、B
3、D
4、D
5、A
6、c
7、B
8、B
9、 A 10、 B 11、C 12、D 13、C
二、计算题
14、解:(1)A受到的浮力:F浮A=G排=m排g=0.5kgΧ10N/kg=50N (2分)
(2)A对绳子的拉力:F=F浮A-G A=5N-4N=1N (1分)
B受到的浮力:F浮B=G B+F=0.5N+1N=1.5N (1分)
(3)B的体积:V= F浮B/ρg=1.5N/(103kg/m3×10N/kg)=1.5×10-4m3(2分)
(其它解法及步骤只要合理,也可给满分)
15、(1)水对容器底部的压强是:p=ρ水gh=1×103×10×0.5=5×103Pa………………(2分)
木块受的浮力是:F=ρ水gV木=1×103×10×4×10-3=40N………………(2分)
(2)最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力时:
F′=G木=ρ水gV木=0.6×103×10×4×10-3=24N………(2分)
因为木块浮出水面的过程中,水面下降,所以此时水对容器底的压强比第(1)问中的小…………(1分)16、(1)货箱浸没在水中时受到的浮力:
(2)由图可知,拉力F使钢缆自由端移动的距离是货箱被提起高度的4倍,
即s=4 h=4(m),故拉力F所做的功:
有用功:
滑轮组机械效率:
(3)货箱从刚露出水面到完全露出水面的过程中,排开水的体积逐渐减小,由公式可知,货箱所受的浮力逐渐变小。
在此过程中,,滑轮组对货箱的拉力逐渐变大,机械效率变大.
17、解:(1)∵木块漂浮在液面,有
∴
(2)当
∵
∴
(3)∵
∴
又∵
∴。