浮力大题难题专题练习有答案Word文档格式.docx
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(ρ水=1.0×
1O3kg/m3,g=10N/kg)
7.在"
抗洪抢险"
中,几位同学找到了一张总体积为0.3m3质量分布均匀的长方体塑料泡膜床垫,将其放入水中时,床垫有1/5的体积浸没在水中,若g取10N/kg,求:
(1)此时床垫受到的浮力有多大?
(2)床垫的密度是多少?
(3)若被救的人的平均质量为50kg,要保证安全,该床垫上一次最多能承载多少个人?
8.一实心塑料块漂浮在水面上时,排开水的体积是300厘米3。
问:
塑料块的质量是多大?
当在塑料块上放置一个重为2牛的砝码后,塑料块刚好没入水中,问此时塑料块受到的浮力是多大?
塑料块的密度是多大?
(g=10牛/千克)
9.某溶液的密度随深度h(以厘米为单位)而变化,其变化规律为:
ρ=ρ0+k·
h,式中ρ0=1克/厘米3,k=0.01克/厘米4。
现向该溶液中放入两只用一根10厘米长的细线连在一起的小球A和B,每只球的体积为V=1厘米3,其质量分别为mA=1.2克和mB=1.4克。
而且两个球在溶液中都处于悬浮静止状态,线是拉紧的。
(1)此时小球A所处的深度hA。
(2)此时细线对小球A的拉力T。
浮力专题练习
(二)
1.一个均匀的正方体木块,浮在水面上时有2/5的体积露出水面,若用10牛竖直向下的力压着木块,木块刚好能被淹没,求木块的质量是多少?
2."
曹冲称象"
是家喻户晓的典故。
某校兴趣小组模仿这一现象,制作了一把"
浮力秤"
。
将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中,如图所示。
已知玻璃杯的质量为200g,底面积为30cm2,高度为15cm。
(水的密度ρ水=1×
103kg/m3)
⑴将杯子开口向上竖直放入水中时(注:
水未进入杯内),杯子受到的浮力。
⑵此时杯子浸入水中的深度(即为该浮力秤的零刻度位置)。
⑶此浮力秤的最大称量(即量程)。
3.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。
(1)空心铜球的重力;
(2)铜球空心部分的体积。
4.一个空心球重60牛,它的空心部分占整个球体积的1/5.将它放入水中,露出水面的体积是整个体积的1/4.如果在它的中空部分装满某种液体,此球悬浮在水中(g=10N/kg)求:
(1)此球在水中漂浮和悬浮时,所受的浮力各是多少?
(2)球的空心部分所充液体的密度是多大?
5.如图所示将一个体积为1.0×
10-3m3,重为6N的木球用细线系在底面积为500cm2的圆柱形容器的底部,当容器中倒入足够的水使木球被浸没时,(g取10N/kg)求:
(1)木球浸没在水中受到的浮力;
(2)细线对木球的拉力;
(3)剪断细线,木球处于静止时,木球露出水面的体积多大?
6.用绳系着一个浸没在水中的实心金属球,金属球的体积是2×
10-3米3,绳能承受的最大拉力是155牛,将金属球慢慢向上提起,金属球露出水面体积多大时,绳会断。
(水的阻力不计,ρ金属=8×
103千克/米3,g=10牛/千克)
7.考古工作者要打捞沉在河底的一块古代石碑,他们先潜入水下清理石碑周围的淤泥,然后在石碑上绑一条绳子,拉动绳子提起石碑。
如果石碑的质量为80kg,在水中匀速提起时所需拉力为480N,求石碑在水中受到的浮力和石碑的密度。
(设河水的密度为1.0×
103kg/m3,g=10N/kg)
8.如图,物体A的体积VA=20厘米3,B的体积VB=10厘米3,用细绳连接后放在水里平衡时,绳上受到的拉力F拉=0.17牛。
(1)物体A的密度.
(2)物体B的密度.
9.用密度为3×
103千克/米3的合金做成的可以密封的空心金属盒子,当把体积为50厘米3,密度为7×
103千克/米3的金属块放在盒子内部时,密封盒子将悬浮在水中,如果将金属块用不计重力和体积的细绳悬挂在金属盒子下面时,盒子将有1/10的体积露出水面,求盒子的体积及空心部分的体积。
浮力专题练习(三)
1.如图,水面上漂浮一个木块,在木块上放一个M=4kg的物体,木块正好全部没入水中,若在木块下挂一个密度为5×
103kg/m3的合金块m,木块悬浮在水中,求合金块的质量.
2.一边长为10cm的正方体石蜡块,质量是900g.求:
⑴石蜡块的密度;
⑵将石蜡块放在水平桌面中央,桌面受到的压强(g取10N/kg)
⑶将石蜡块浸没在酒精中,石蜡块受到的浮力(ρ酒精=0.8×
3.小亮在学习了"
浮力"
之后,做了一个观察鸡蛋悬浮的实验,共主要操作步骤如下:
先在水平桌面上放置一个底面积为100cm2的圆筒形容器(厚度可忽略),向容器中注入10cm深的水,再取一个鸡蛋,称得其质量为55g,将它轻轻放入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,此时测得水面升高了5cm,然后,向容器中加食盐并不停发搅动,直到鸡蛋恰好悬浮起来为止,请计算:
(1)容器中示放入鸡蛋时,水对容器底部的压强是多大(g=10N/kg)
(2)当鸡蛋悬浮起来时,盐水的密度是多少?
4.一个实心正方体,体积为1.2×
10-3米3,重10牛.用细绳吊着浸入盛水的容器中,有1/3的体积露出水面,此时容器中水面的高度为30厘米(如图).求:
(1)物体受到的浮力;
(2)水对容器底部的压强;
(3)绳子的拉力;
(4)剪断绳子后,物体最终是沉在水底、悬浮在水中还是漂浮在水面?
(g取10N/kg)
5.如图所示,将一块重为3N,体积为100cm3的石块,用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中,容器中水的深度由10cm上升到12cm.(容器的重力和容器壁的厚度忽略不计,g=10N/kg).求:
(1)石块所受浮力;
(2)容器中水的重力;
(3)细线松动,石块沉到容器底静止后,容器对水平地面的压强.
6.在底面积为100厘米2的圆柱形容器中(容器质量不计)装有10厘米深的水,今把密度为0.8×
103千克/米3,边长为5厘米的正方体物块投放到该容器中(g=10牛/千克)
(1)物块露出水面的高度,
(2)容器底所受水的压强.
7.底面积为100厘米2的圆柱形容器内装有适量的液体将其竖直放置在水平桌面上,把木块A放入容器内的液体中静止时,木块A有五分之一的体积露出液面,此时液体的深度为20厘米,如果在木块A上放一个金属块B,木块A恰好没入液面。
已知木块A的体积是250厘米3,质量为160克,(g=10牛/千克)
(1)金属块B受到的重力?
(2)木块A恰好没入液面时液体对容器底的压强.
8.如图所示,一圆柱形容器,底面积为100cm2,内装有20cm深的水.现把一质量为120g,密度为0.6×
103kg/m3的木块放入水中,水未溢出杯外(计算时ρ水取1.0×
103kg/m3,ρ铁取8.0×
103kg/m3,g取10N/kg.)求:
(1)静止后木块浸入水中的体积.
(2)若把木块缓慢地刚好全部压入水中(水未溢出),此时水对容器底的压强为多大?
(3)若在木块上放一铁块,使他们不沉入水底,铁块的最大质量是多少?
9.一底面积为20cm2的圆柱形容器,其底部竖放一高为10cm、截面积为15cm2的圆柱体木块,然后慢慢地向容器中注入水.问当注入多少千克的水时,木块对容器底部的压力恰好为零.(ρ木=0.8×
103kg/m3、g=10N/kg)
10.将一重为2牛的金属圆筒容器,开口向上放入水中,圆筒有1/3的体积露出水面,如在圆筒内再装入100厘米3的某种液体后,金属圆筒有14/15的体积浸没在水中,(g=10N/kg)求:
(1)金属圆筒的容积为多少米3?
(筒壁厚度不计)
(2)金属圆筒内所装液体的密度为多少?
浮力专题练习
(一)答案
1.解:
,∴木块漂浮(不计分值)
(1)F浮木=G=mg=ρ木gV==0.6×
103kg/m3×
10N/kg×
8×
10-6m3=0.048N……3分
∵
,∴铁块下沉(不计分值)
(2)F浮铁=ρ木gV排=1.0×
10-6m3=0.08N……3分
2.
3.
(1)ρ木=0.6g/cm3;
(2)F压=4N
4.
5.F上=0.6N,F下=2.4N,F浮=1.8N.
6.
7.
(1)F浮=600N;
(2)ρ=0.2g/cm3;
(3)4人.
8.0.35kg;
5N;
0.6×
103kg/m3
9.解:
(1)∵A、B两物体悬浮在液体中,把A、B看成一个
∴F浮A=ρ液AgV排A=(ρ0+K·
hA)gVA
F浮B=ρ液BgV排B=[ρ0+K·
(hA+10)]gVB
又∵把A、B看成一个整体,则有F浮A+F浮B=GA+GB
∴(ρ0+K·
hA)gV排A+[ρ0+K·
(hA+10)]gV排B=(mA+mB)g
代入数据:
ρ0=1克/厘米,K=0.01克/厘米4,mA=1.2克,mA=1.4克,
VA=VB=1厘米3可得hA=25厘米
(2)分析A物体的受力情况可得
TA=F浮A—GA=[(ρ0+K·
hA)VA-mA]g
=[(1+0.01×
25)×
103千克/米3×
1×
10-6米3-1.2×
10-3]×
9.8千克/牛
=4.9×
10-4牛
浮力专题练习
(二)答案
1.m木=1.5kg
2.解:
⑴杯子的重量为G杯
G杯=mg=0.2kg×
10N/kg=2N………………………………………(1分)
∵杯子在水中处于漂浮状态,根据二力平衡的条件
杯子受到的浮力F浮=G杯=2N…………………………………………(1分)
⑵设杯子浸入水中时,浸入的深度为h,有
F浮=G排=ρgSh……………………………………………………)
∴h=
……………………………………………(1分)
=(2N)/(103kg/m3×
30×
10-4m2)=
m………(1分)
⑶当往杯子内放被测物时,若杯子下沉到水面刚好到杯口(水未进杯内)
此时杯子下沉的深度为h′=15×
10-2m
受到的浮力F′浮=ρgSh′
=103kg/m3×
10-4m2×
15×
=4.5N………………………………………(1分)
设能称量的最大值为F
F=F′浮-G杯………………………………………………(1分)
=4.5N-2N=2.5N……………………………………(1分)
答:
略。
3.
(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=ρ液gV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ρ=m/V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.
4.
(1)漂浮时:
F浮=G=60N,悬浮时:
F′=80N;
(2)ρ液=1.25×
103kg/m3.
5.
(1)F浮=10N;
(2)F拉=4N;
(3)V露=4×
10-4m3.
6.1.5×
10-3m3
7.解:
8.
(1)ρA=0.13g/cm3;
(2)ρB=2.7g/cm3.
9.
浮力专题练习(三)答案
1.m合金=5kg
2.⑴石蜡块的质量m=900g=0.9kg体积V=(0.1)3m3=10-3m3………①
石蜡块的密度石蜡=
=
=0.9×
103kg/m3…………②
⑵桌面的受力面积S=(0.1)2m2=10-2m2桌面受到的压力F=G=mg
=0.9kg×
10N/kg=9N…………………③
桌面受到的压强p=
=
=900Pa…………④
⑶F浮=G排=ρ酒精Vg………………………………⑤
=0.8×
10-3m3×
10N/kg=8N……………⑥
评分标准:
①②③④⑤⑥式各1分,共6分
3.解:
(1)p=ρ水gh=1.0×
103㎏/m3×
10N/㎏×
0.15m=1.5×
104Pa
(2)V蛋=Sh=100㎝2×
5㎝=5×
10-4m3
∵鸡蛋恰好悬浮
∴V排=V蛋=5×
由F=ρ盐水gV排得
ρ盐水=F/gV排=G/gV排=m/V排=0.055㎏/5×
10-4m3=1.1×
103㎏/m3.
4.
(1)F浮=8N;
(2)P底=3000Pa;
(3)F拉=2N;
(4)漂浮
5.
6.
(1)L=1cm;
(2)P底=1100Pa.
7.
(1)GB=0.4N;
(2)Δh=0.5cm,P=1640Pa.
8.
(1)V排=1.2×
10-4m3;
(2)P底=2.2×
103Pa;
(3)m铁=91.4g
9.0.04kg
10.
(1)V=3×
(2)0.82×
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