四种计算浮力的方法.doc

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资源描述

1、四种计算浮力的方法四种计算浮力的方法:这四种方法都可以用来计算浮力的大小,具体用哪一个要看所给的条件而定.希望通过以下题目的训练,并不断总结,能让你在今后做浮力计算题时有所帮助的,愿你的不懈努力能给你取得优异的成绩!方法一、压力差法:F 浮 =F 向上 F 向下 (F 向上 =P 向上 S= 液 gh1 S , F 向下 =P 向下S= 液 gh S )方法二、称重法:F 浮 =GF( :物体本身的重力;:物体浸在液体中时弹簧测力计的示数。)方法三、原理法:F 浮 =G 排 =m 排 g= 液 gV 排 (注意:G 排:指物体排开液体所受到的重力; m 排:指物体排开液体的质量; 液:指物体排

2、开的液体密度; V 排:指物体排开的液体的体积。)方法四、 平衡法:当物体漂浮或悬浮时, F 浮 =G#1、弹簧测力计下挂吊着一个重为 1.47N 的石块,当石块全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为 0.98N,求:(1)石块受到的浮力(2)石块的体积(3)石块的密度#2、体积为 100cm3 的物体浸没在水中时受到的浮力是多少,浸没在密度为 0.8103kg/m3的煤油中时浮力是多少? ( g=10N/kg)#3、.现有一边长为 10cm 的正方体物块漂浮在水中,如图所示,其上表面距水平面 2.5 cm,它的下表面受到的水的压力是多大?它受到的浮力多大?木块的密度是多少? ( g=10N/kg

3、)2.5cm第 3 题图#4、边长为 0.05m,的正方体实心物体挂在弹簧测力计下,物块浸没在水中,上表面与水面相平,木块静止时,弹簧测力计的示数 F=2N,根据上述条件,请你求出相关的五个物理量.(含过程和结果) 边长为 0.05m,的正方体实心物体挂在弹簧测力计下,物块浸没在水中,上表面与水面相平,木块静止时,弹簧测力计的示数 F=2N,根据上述条件,请你求出相关的五个物理量.(含过程和结果)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 0.6103kg/m3,试求:(1)水对容器底面的压强是多少?

4、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10Nkg)(1)圆柱体受的最大浮力。4 题图(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

5、)物体的体积:(3)物体悬浮时盐水的密度。4、(9 分)一根木头重为 1600N,体积为 0.2m3,漂浮在水面上,g 取 10N/kg求:(1)木头的质量;(2)木头的密度;(3)木头受到的浮力 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,此时水对容器底部的压强。(2)若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) 6、如图所示的木块浸没

6、在水中,细线对木块的拉力是 2N剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加 1N 向下的压力时,木块有 20cm3的体积露出水面求木块的密度(g 取 10N/kg) 7、密度是 0.6103 kg/ m3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、如图所示,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 1104 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

7、的密度为 7.8103千克米 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,若用对木块的拉力是 N,求木块此时受到的浮力?(用三种方法)11、如图 5 中,容器内分别装有水和盐水,在液面上浮着一块冰,问:(1)冰在水中熔化后,水面如何变化?(2)冰在盐水中熔化后,液面如何变化?(a) (b)12、一块冰内含有一小石块,放入盛有水的量筒内,正好悬浮于水中,此时量筒内的水面升高了 4.6cm当冰熔化后,水面又下降了 0.44cm设量筒内横截面积为 50cm2,求石块的密度是多少?( 水 0.

8、910 3kg/m3)13、一个物块浮在水面上,它没入水中部分的体积是 50cm3,露在水面上的部分体积是 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 17.8cm3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8.9103kg/m3,g 取 10N/kg。求:(1)空心铜球的重力;(2)铜球空心部分的体积。16、用弹簧测力计测石块,

9、其重为 98N,若把石块的一半浸没于水中,弹簧测力计的读数为784N,( 煤油 =0.8103kg/m3)则:.此石块所受到的浮力是多大?.这种石块的密度是多少?.若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 , ) 18、在抗震救灾中,某舟桥部队利用冲锋舟为灾区开辟了水上生命线(如图所示),人们乘坐的冲锋舟满载时排开水的体积是 1.5m3,冲锋舟自重为 0.6104N,假设每人的平均质量为 60Kg。

10、求:(1)冲锋舟满载时所受的浮力是多少?(2)为保证安全,这条冲锋舟最多能承载多少人?(3)冲锋舟底部 0.5m 深处所受水的压强多大?(水的密度为 1103Kg/m3,g19N/Kg)19、小明将一块冰放到一杯冷水中,他测出某时刻冰块露出水面的体积是 1.0106 m3,占整个冰块体积的十分之一,同时测出了杯中水的深度为 0.15m。求:(1)水对杯子底部的压强;(2)此时冰块受到的浮力;(3)冰块的密度。(g 取 10N/kg、 水1.010 3kg/m3)20、弹簧测力计下吊着一重为 1.47N 的石块,当石块全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为0.98N。求:(1)石块受到的浮力;(2)

11、石块的体积;(3)石块的密度。21、如图示,在托盘台秤上放有一个装水的烧杯,一个质量 m=900g、体积 V=200cm3的实心物体被用细线吊着浸在水中。(g=10N/kg)(1)计算物体受到的浮力,写出计算过程。(2)此时托盘台秤的示数等于哪几个力的大小之和? 。22、如图所示,物体漂浮在圆柱形容器的水面上,B 物体上放着一个物体 A 时,B 排开水的体积为 ;若将 A 取下放入水中静止后,A、B 两物体排开水的总体积为 V2,且 , ,求容器底对物体 A 的支持力的多少?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

12、10Nkg,求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度;(3)木块下表面受到的水的压强参考答案一、计算题1、(1)水对容器底部的压强是:p= 水 gh=1103100.5=5103Pa(2 分)木块受的浮力是: F= 水 gV 木 =110310410-3=40N(2 分)(2)最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力时:F= G 木 水 gV 木 =0.610310410-3=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

13、=12cm=0.12mP= ghP=110 3kg/m310N/g0.12m=1.2103Pa(3)F 浮 = 液 V 排 gV 排 =F 浮 / 水 g=0.6/110310=0.610-4m3圆柱体浸没 V 物 =V 排又 G=mg= 物 V 物 g =G/V 物 g=2.0/0.610-410=3.3103kg/m33、(1)F 浮 =G 排 =0.5N (2)G 排 = 水 gV 排浸没时 V 物 = V 排 =510-5m3 (3)因为物体悬浮, 所以 盐水 = 物 =m 物 /V 物 =0.055kg/(510 -5m3)=1.110 3kg/m3 4、本题要求学生会结合二力平衡知

14、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/ m 3(3)1600N 5、解:容器中水的积为:V 水= SH =3.910 -3m3,正方体的体积为 VA= L3=1.72810-3m3。(1)A 受到的浮力为:F 浮= 水 gVA=14.4N。设 A 放入水中后水深为 H,则有SH= V 水+ VA,所以 H=0.178m。此时水对容器底部的压强 p = 水 gH=1.7810 3Pa。(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

15、此时 A 浸入水中深度为 h,则有 F 浮= 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,将露出水面的部分切去后,木块仍漂浮,这时再施加 F21 N 的压力,仍有部分体积露出水面已知:F 1=2N,F 2=1N,V20cm 32105m3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

16、际单位(略)水 V 木 V水 V 排 木 V( 水 V 排 木 V 排 ) 水 2105约去 V 排 和 V,求得: 水 0.610 3kg/m3答案 木块密度为 0.6103kg/m37、2400 2400 2.4 1.6 8、V 排 V 物 V 露 2 米 30.2 米 31.8 米 3 1 分F 浮 水 g V 排 1 分1.010 3千克/米 39.8 牛/千克 1.8 米 3 1 分17640 牛 1 分 9、(1)m=V=7.8103千克/米 31104 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 = 水 gV 排=

17、1.0103千克/米 39.8 牛/千克110 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,关键是比较两个体积,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,再进行比较,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

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