经典物理浮力计算题(含答案)

浮力计算专题1、如图 15 所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，水重200N，水深为0.5m ，木块的体积为4dm3，木块的密度为0.6 × 103kg/m 3，试求：（1〕木块受到的浮力是多大？（2〕假设绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，所受的浮力为多大？2、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触( 未浸入水 ) 如图甲，然后将其逐渐浸入水中，如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况，求：(g 取 10N／ kg)(1)圆柱体受的最大浮力。

(2)圆柱体的密度。

3、一个不规那么的实心物体，质量55g ，放入装满纯水的烧杯中，沉入底部，排开0.5N 的水。

然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止。

g=10N/kg 〕求：（1〕物体在纯水中所受的浮力；（2〕物体的体积：（3〕物体悬浮时盐水的密度。

5、一带阀门的圆柱形容器, 底面积是300cm2, 装有 13cm 深的水。

正方体 A 边长为 12cm, 重 25N, 用细绳悬挂放入水中,有1/6 的体积露出水面 , 如图 11 所示。

试求 :(1)A 受到的浮力(2) 假设细绳所能承受的最大拉力是14.92N, 通过阀门K 缓慢放水 , 当绳子刚要被拉断的瞬间, 容器中液面下降的高度。

( 取 g =10N/kg)7、密度是 0.6 × 103kg/ m 3的木块，体积是 4 m3当它浮在水面上时，取g=10 N/kg ，求：〔 1〕木块重力；〔 2〕木块受到的浮力；〔 3〕木块排开水的体积；〔4〕木块露出水面的体积 .8、如下图，水面上漂有一块体积为2 米3的浮冰，露出水面的体积为0.2 米3，。

求：该冰块受到的浮力。

9、有一体积为1× 10－4米3的实心铁块，挂在弹簧秤上后浸没在水中〔铁块没有接触容器底部〕，铁的密度为7.8 × 10 3千克／米3，求：(1).铁块的重力。

(2).铁块所受到的浮力。

(3).弹簧秤的示数。

10、有一密度为，边长为10cm 的立方体木块浸在水中，如图5 所示，假设用对木块的拉力是N，求木块此时受到的浮力？〔用三种方法〕13、一个物块浮在水面上，它没入水中局部的体积是50cm3，露在水面上的局部体积是25cm3。

(1)物块受到的浮力多大 ?(2)物块的质量是多大 ?(3)物块的密度是多大 ?14、弹簧秤下挂一个物体，在空气中读数是1.65 N ，当物体全部浸入水中时，弹簧秤示数是0.9 N.求：（1〕物体受到的浮力；（2〕物体的体积；（3〕物体的密度 . 〔 g =10 N/kg 〕15、把一个外观体积为17.8cm 3的空心铜球放入水中，它恰好处于悬浮状态，铜的密度是8.9 × 103kg/m 3， g 取10N/kg 。

求：〔 1〕空心铜球的重力；〔2〕铜球空心局部的体积。

16、用弹簧测力计测石块，其重为9． 8N，假设把石块的一半浸没于水中，弹簧测力计的读数为7． 84N， ( ρ煤油 =0.8 ×103 kg/m 3) 那么：⑴. 此石块所受到的浮力是多大?⑵. 这种石块的密度是多少 ?⑶. 假设把石块全部浸入煤油中，弹簧测力计的读数将变为多大?17、一艘潜水艇的体积为，其内部水箱的容积是，当它在水下匀速航行时，水箱正好灌满水，此时潜水艇受到的浮力是多少？当潜水艇排完水箱中水时，潜水艇匀速航行时受到的浮力是多少？〔海水密度为，〕23、将边长是10cm 的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大水槽内．待木块静止时，从水槽中溢出了600g 水， g 取10N／ kg，求：(1)木块受到的浮力；(2)木块的密度；一、计算题1、〔 1〕水对容器底部的压强是：p=ρ水gh=1×10 3× 10× 0.5=5 × 103 Pa⋯⋯⋯⋯⋯⋯(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〕2、〔 1〕由题意可知 F 浮 =G-F‘ =2.0N-1.4N=0.6N〔 2〕由图可知，圆柱体刚浸没时下外表距水面距离为h=12cm=0.12m∵ P=gh∴ P=1× 103kg/m 3× 10N/g × 0.12m=1.2 × 103Pa〔 3〕∵ F 浮 = 液 V 排 g∴V排=F 浮/水 g=0.6/13× 10=0.6 × 10-4 3× 10m圆柱体浸没V物=V排又 G=mg=物 V 物 g∴=G/V 物 g=2.0/0.6× 10-4× 10=3.3 × 10 3kg/m 33、〔 1〕 F 浮=G 排=0.5N（2〕G 排=ρ水 gV 排-5 3浸没时V 物 = V 排 =5× 10 m〔 3〕因为物体悬浮,所以ρ 盐水=ρ 物=m物/V物=0.055kg/〔5× 10-5m3〕=1.1× 103kg/m34、此题要求学生会结合二力平衡知识，用简单公式计算质量、密度、浮力，认真学习的同学都能够做好．难度系数0.8 ．正确答案：〔 1〕 160 kg〔 2〕 800 kg/ m3〔3〕 1600N5、解 : 容器中水的积为 :V 水 = SH =3.9×10 -3 m3,正方体的体积为 VA= L3=1.728 × 10-33 m。

(1)A 受到的浮力为:F 浮 =ρ 水gVA=14.4N。

设A放入水中后水深为H′ , 那么有SH′ = V 水+ VA, 所以 H′ =0.178m。

此时水对容器底部的压强p = ρ水 gH′ =1.78 × 103Pa。

(2) 初始 A 浸入水中深度为h0=5L/6=10cm 。

当绳子刚被拉断时有:Fm+F 浮′ = G, 所以 F 浮′ =10.08N 。

设此时 A 浸入水中深度为h, 那么有 F 浮′ =ρ水 gL2h。

所以 h =7cm,h = h-h =3cm。

6、精析分别对木块所处的几种状态作出受力分析．如图 3〔 a〕〔 b〕〔 c 〕．〔 a〕〔 b〕〔 c 〕图〔 a〕中，木块受拉力F1，重力和浮力．图〔 b〕中，细线剪断，木块处于漂浮状态，设排开水的体积为V 排．图〔 c〕中，将露出水面的局部切去后，木块仍漂浮，这时再施加 F2＝ 1N的压力，仍有局部体积露出水面．： F =2N， F3—2×10— 53=1N， V′＝ 20cm m12求：水解根据三个图，木块均静止，分别列出受力平衡过程将公式中各量展开，其中V 排指图〔 b〕中排开水的体积．代入数值事理，过程中用国际单位〔略〕—木V＝水V—木V〔水 V排—木V排〕＝＋水× 2× 10—5水V排约去 V和 V，求得：＝0.6 ×103kg/m3排水答案木块密度为0.6 × 103 kg/m 3．7、 24002400 2.4 1.68、V排＝V 物－V露＝2 米3－ 0.2 米3＝ 1.8米3 1 分F 浮＝ρ水 g V排 1 分＝1.0 ×103千克 / 米3×9.8牛/ 千克×1.8 米3 1 分＝ 17640 牛 1 分9、〔 1〕． m=ρ V=7.8 × 103千克 / 米3× 1× 10－4米3=0.78 千克 2 分G=mg=0.78 千克× 9.8 牛 / 千克 =7.644牛 2 分〔 2〕．F浮 =ρ水gV排=1.0 × 103千克 / 米3× 9.8牛/ 千克× 1×10－4米3=0.98 牛3分〔 3〕．弹簧秤示数为F= G－F浮=7.644 牛－ 0.98 牛 =6.664牛 2 分说明：〔 1〕、〔 3〕小题中公式 1 分，代入与结果 1 分〔 2〕小题公式 1 分，代入 1 分，结果1 分10、解法一：根据浮力产生的原因求解即：解法二：根据阿基米德原理求解。

解法三：根据木块受到的力求解。

11、精析这道题可以用计算的方法来判断，关键是比拟两个体积，一是冰熔化前，排开水的体积 V 排，一个是冰熔化成水后，水的体积 V 水．求出这两个体积，再进展比拟，就可得出结论．解〔 1〕如图5〔 a〕冰在水中，熔化前处于漂浮状态．F浮＝G冰水 g V 排＝ m冰 gV 排＝冰熔化成水后，质量不变：m水＝ m冰求得： V水＝＝比拟①和②，V 水＝ V 排也就是冰熔化后体积变小了，恰好占据了原来冰熔化前在水中的体积．所以，冰在水中熔化后液面不变〔 2〕冰在盐水中：冰熔化前处于漂浮，如图5〔 b〕，那么F盐浮＝G冰盐水 g V 排盐＝ m冰 gV排盐＝①冰熔化成水后，质量不变，推导与问题〔1〕一样．V水＝②比拟①和②，因为水＝盐水∴V水＝V 排排也就是冰熔化后占据的体积要大于原来冰熔化前在盐水中的体所以，冰在盐水中熔化后液面上升了。

答案〔 1〕冰在水中熔化后液面不变．〔2〕冰在盐水中熔化后液面上升。

思考冰放在密度小于冰的液体中，静止后处于什么状态，熔化后，液面又如何变化?12、精析从受力分析入手，并且知道冰熔化，质量不变，体积减小，造成液面下降。

： S＝ 50cm2， h1＝ 4.6cm ， h2＝ 0.44cm求：石解V＋ V＝ Sh23．＝ 50cm× 4.6cm ＝ 230cm冰熔化后，水面下降 h冰石12V′＝ h23S＝0.44cm × 50cm ＝ 22cm2∵m冰＝ m水冰V冰＝水V水＝＝，V＝V冰水V′＝ V冰－ V水＝ V－V＝V冰冰冰0.1V＝223冰cm333V 石＝ 230 cm— 220cm＝ 10 cm冰、石悬浮于水中：F＝ G＋ G石浮冰水 g〔 V 冰＋ V 石〕＝水 g V 冰＋水 g V 石石＝＝＝3.2g/13、 (1)0.49(2)0.05kg(3)0.67g/cm314、〔 1〕 0.75 N〔 2〕7.5 ×10-53〔 3〕 2.2× 103kg/m3 m15、〔 1〕由空心铜球悬浮在水中可知V=V=17.8cm3排球根据阿基米德原理得 :F 浮 =液 g V 排 =1.0 × 10 3× 10× 17.8 × 10－6=0.178N由悬浮条件可知空心铜球的重力G＝ F浮=0.178N〔 2=和 G＝ mg 可知空心铜球的实心局部体积V 实 ===2× 10－ 633 m=2cm空心铜球中空心局部的体积V 空 =V－ V 实 =15.8cm 316、 1． 96N、 2． 5× 103Kg/m3、5． 88N17、〔 1〕〔1 分〕〔1 分〕〔N〕〔 1 分〕〔 2〕〔1 分〕〔N〕〔 1 分〕〔1 分〕〔N〕〔 1 分〕18、〔 1〕（2〕即：（3〕19、〔 1〕（2〕（3〕20、21、〔 1〕 F 浮 =G33× 200-631 分排 =ρ水 gV 排 =1.0 × 10 kg/m × 10N/kg× 10 m=2N〔 2〕烧杯和水的重力、物体 A 对水向下的作用力〔或物体 A 受到的浮力〕注：：答复“烧杯和水的重力〞┉┉┉┉┉┉┉┉ 1分答复“物体 A 对水向下的作用力〔或物体 A 受到的浮力〕〞┉┉┉┉┉┉┉┉ 1分22、分析： A、B 分开之前漂浮在水面上，那么有，将 A 取下投入水中静止后，物体 B 仍漂浮在水面上，那么有，而 A 沉入容器底部受三个力作用，即重力、支持力、浮力。