1 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，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）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？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。(2) 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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 11 页2 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) 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) 7、密度是0.6 103kg/ 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110 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7.8 103千克米3，求：(1).铁块的重力。(2).铁块所受到的浮力。(3).弹簧秤的示数。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 11 页3 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）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 ）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 11 页4 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8.9 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。16、用弹簧测力计测石块，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=0.8 103kg/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，）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10Nkg，求： (1)木块受到的浮力； (2)木块的密度；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 11 页5 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 11 页6 一、计算题1、（ 1）水对容器底部的压强是：p=水gh=110310 0.5=5 103Pa (2 分) 木块受的浮力是：F=水gV木=1103 10410-3=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=0.6 10310410-3=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=ghP=1103kg/m310N/g 0.12m=1.2 103Pa （3） F浮=液V排g V排=F浮/水g=0.6/1 10310=0.6 10-4m3圆柱体浸没V物=V排又 G=mg=物V物g =G/V物g=2.0/0.610-410=3.3 103kg/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）=1.1 103kg/m34、本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）1600N 5、解 : 容器中水的积为:V 水= SH =3.9 10-3m3, 正方体的体积为VA= L3=1.728 10-3m3。(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=1.78 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, 则有 F 浮 =水 gL2h。所以 h =7cm, h = h-h =3cm。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 11 页7 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： F1=2N ，F2=1N，V 20cm3210 5m3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）水V木V水V排木V （水V排木V排）水210 5约去 V排和 V，求得：水0.6 103kg/m3答案木块密度为0.6 103kg/m37、2400 2400 2.4 1.6 8、V排V物V露2 米30.2 米3 1.8 米3 1 分F浮水 g V排 1 分精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 11 页8 1.0 103千克 / 米39.8 牛/ 千克 1.8 米3 1 分17640 牛1 分9、（ 1） m= V =7.8 103千克 / 米3110 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=水gV排=1.0 103千克 / 米39.8 牛/ 千克 1104米3=0.98 牛3 分（3）弹簧秤示数为F= GF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g V排冰熔化成水后，质量不变：m水m冰求得： V水比较和，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），则F盐浮G冰盐水g V排盐m冰g 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 11 页9 V排盐冰熔化成水后，质量不变，推导与问题（1）相同V水比较和，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。已知： S50cm2，h14.6cm ，h2 0.44cm 求：石解V冰V石Sh150cm24.6cm230 cm3冰熔化后，水面下降h2V h2S0.44cm 50cm222 cm3m冰m水冰V冰水V水，V水V冰V V冰V水V冰V冰V冰0.1V冰 22 cm3V石230 cm3220 cm310 cm3冰、石悬浮于水中：F浮G冰G石水g（V冰V石）水g V冰水g V石石3.2g/答案石块密度为3.2g/精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 11 页10 13、 (1)0.49 (2)0.05kg (3)0.67g/cm314、（ 1）0.75 N （2）7.5 10-5m3 （3）2.2 103kg/m315、（ 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 1031017.8 10 6=0.178N 由悬浮条件可知空心铜球的重力GF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=VV实=15.8cm316、 196N 、25103Kg/m3、588N 17、（ 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）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 11 页11 20、21、（ 1）F浮=G排=水gV排=1.0 103kg/m310N/kg 20010-6m3=2N 1 分（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：回答“烧杯和水的重力”1 分回答“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，则有，将 A 取下投入水中静止后，物体B仍漂浮在水面上，则有，而 A 沉入容器底部受三个力作用，即重力、支持力、浮力。则有，以上三个方程相减得：可求出 N 。解：原情况A、B 叠放在一起时，漂浮在水面上，则有：A、B分开后 B 仍漂浮， A沉入水底，则有：得：，而23、 6N; 0.6 103kg/m3; 600Pa. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 11 页