精选浮力计算题
1、如图15所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,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?
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。
李老师资料
(2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。
(3)圆柱体的密度。
3、一个不规则的实心物体,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。
4、把一个外观体积为17.8cm3的空心铜球放入水中,它恰好处于悬浮状态,已知铜的密度是8.9×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)空心铜球的重力;(2)铜球空心部分的体积。
参考答案(特别需要注意文字说明、公式、单位)
1、(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:
李老师资料
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,圆柱体刚浸没时下表面距水面距离为
h=12cm=0.12m
∵P=gh∴P=1×103kg/m3×10N/g×0.12m=1.2×103Pa
(3)∵F浮=液V排g
∴V排=F浮/水g=0.6/1×103×10=0.6×10-4m3
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=3.3×103kg/m3
3、(1)F浮=G排=0.5N
(2)G排=ρ水gV排
李老师资料
浸没时V物= V排=5×10-5m3
(3)因为物体悬浮, 所以ρ盐水=ρ物 =m物/V物=0.055kg/(5×10-5m3)=1.1×3kg/m3
4、(1)由空心铜球悬浮在水中可知 V排=V球=17.8cm3
根据阿基米德原理得:
F浮=液g V排=1.0×103×10×17.8×10-6=0.178N
由悬浮条件可知空心铜球的重力 G=F浮=0.178N
(2)由=和G=mg 可知
空心铜球的实心部分体积 V实===2×10-6m3=2cm3
空心铜球中空心部分的体积 V空=V-V实=15.8cm3
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