压强浮力计算题
1、如图15所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,水重 4dm3,木块的
密度为×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〕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?此时水对容器底的压强比第〔1〕问中200N,水深为,木块的体积为
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)
圆柱体受的最大浮力。
圆柱体刚浸没时下外表受到的液体压强。
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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 中加盐并搅拌,直
到物体悬浮为止。
g=10N/kg〕求:
的水。然后向烧杯
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、〔9分〕一根木头重为( 1〕木头的质量;
( 2〕木头的密度;
1600N,体积为3,漂浮在水面上,2 / 152
g取10N/kg.求: 1
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〔3〕木头受到的浮力.
5、一带阀门的圆柱形容器 的体积露出水面,如图11
,底面积是300cm2,装有13cm深的水。正方体 所示。试求:
A边长为12cm,重25N,用细绳悬挂放入水中
,有1/6
(1)A受到的浮力,此时水对容器底部的压强。
(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 =10N/kg)
,容器中液面下降的高度。 (取g
6、如下图的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是 2N.剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的局部切去,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×103 kg/m3的木块,体积是 4m3当它浮在水面上时,取 g=10N/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 米3,。求:该冰块受到的浮力。
-米
9、有一体积为1×1043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×103千克/米3,求:
(1). 铁块的重力。
(2). 铁块所受到的浮力。
2
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(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〕
11水中熔化后,液面如何变化、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 ?
〔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
.当冰熔化后,水面
又下降了.设量筒内横截面积为
50cm2
,求石块的密度是多少?〔
=×103 kg/m3
水
〕
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。 物块受到的浮力多大? 物块的质量是多大? 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 N,当物体全部浸入水中时,弹簧秤示数是 N. 求:
( 1〕物体受到的浮力; ( 2〕物体的体积;
( 3〕物体的密度.〔g=10N/kg〕
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?〔2〕冰在盐
3
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15、把一个外观体积为 3的空心铜球放入水中,它恰好处于悬浮状态,铜的密度是 ×103kg/m3,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
×10 kg/m
33
)
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 ( ( 〕 ( ( ( (
( 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〔如下图〕,人们乘坐的冲锋舟满载时排开水的体积是3,冲锋舟自重
为×104N,假设每人的平均质量为60Kg。求: ( 1〕冲锋舟满载时所受的浮力是多少?
( 2〕为保证平安,这条冲锋舟最多能承载多少人?
( 〔3〕冲锋舟底部深处所受水的压强多大?〔水的密度为 1×103Kg/m3,g=19N/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 ×10-6m3,占整个冰块体积的十分之一,同时测 ( 出了杯中水的深度为 。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、ρ水=×103kg/m3〕
4
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20、弹簧测力计下吊着一重为 求:〔1〕石块受到的浮力;〔
的石块,当石块全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为 2〕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 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? 。
m=900g、体积V=200cm3的实心物体
22、如下图,物体漂浮在圆柱形容器的水面上,
静止后,A、B两物体排开水的总体积为 V2,且 的支持力的多少?
B物体上放着一个物体 A时,B排开水的体积为 , , ,求容器底对物体 A
;假设将A取下放入水中
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:
木块受到的浮力; 木块的密度;
木块下外表受到的水的压强.
24、奥运场馆是指专为奥运会和残奥会提供比赛、训练和赛会组织接待等效劳场所、设施。国家体育中心俗称“鸟巢〞〔如
图14〕,是2021年奥运会的主场馆,也是开幕式和闭幕式的体育场馆〔如下图〕。〔 〔1〕在“鸟巢〞中使用了 400t的钢材,如果将这些钢材制成一个钢板,钢板厚度是
3
kg/m3〕 这个钢板对地面产生的压强是多少?〔设ρ 〔2〕“鸟巢〞中使用的
g=10N/kg〕
2
100mm,那么这块钢板的面积为多少 m?
Q460型钢材是我国自主研制的, 它承受的压强可达
6Pa,相当于多少米高的水柱产生的压强?
5
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25图,图中每个小方格的面积是、 “业余侦探〞小明发现两个并拢的“可疑〞鞋印,为了估测那个人的体重,小明在方格纸上描下一个鞋印的轮廓,如 5cm2。测量时,凡大于半格的都算一格,小于半格的都不算。为了测量压强,他在紧挨鞋印 旁边地面用压力测力计竖直向下压一薄垫片,垫片的重力不计,垫片与地面接触的面积是 10cm2,当垫片下陷的深度与鞋印 的深度相同时,测力计读数是 15N。根据以上数据,试求:〔 g取10N/kg〕 〔1〕垫片对地面的压强; 〔2〕“可疑〞人的质量。
26
、滑板运动已经成为都市青年最流行、最持久的时尚运动。一块滑板是由板面、滑板支架〔滑板桥〕和四只滑板轮等局部 -3 3
组成,总质量约为 5kg,如图 11所示。其中板面是由一块质量约为
4kg,体积约为
5×10
m的复合材料组成。求:
〔1〕组成板面的复合材料密度。
-4
2
〔2〕假设每个滑板轮与水平地面的接触面积为
2×10 m,当一个质量为 45kg的学生站在滑板上时,滑板对水平地面的压强。
27、如下图,普氏野马属于国家重点保护动物。我国动物保护组织成员曾发现普氏野马饮水时在沙地上留下的一些足迹, 深度达1.2cm.通过实验测得要使该沙地到达相同的深度〔四蹄着地〕,压强为 9×104Pa,并由此估算出,一匹成年普氏野马 的质量约为 360kg.。
〔1〕在沙地上实验时到达相同深度的目的是 。
〔2〕成年普氏野马对水平地面的压力约为多少?它的一个蹄印的面积大约多少?〔 g取10N/kg〕
28、某封冻的河面上的冰能承受的最大压强是
4×104Pa,在冰面上行驶的小车质量是 200kg,它与冰面的接触面积是在保证平安的情况下,小车上最多能装多大质量的货物
?取g=1ON/kg。
6
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2
。
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296×、芭蕾舞演员体重为104
牛,每只脚掌面积 475 牛,两只脚掌面积为600平方厘米.求:
150平方厘米,表演时足尖与地面的接触面积为
平方厘米;大象的体重
〔〔12〕芭蕾舞演员足尖着地表演时和大象四脚着地站立时,各自对地的压强;〕芭蕾舞演员和大象能否都在封冻的河面上行走?〔封冻河面能承受最大压强为
×105帕.〕
30重汽车对地面的压强应控制在、据?海南日报? 2021年5月22日报道,我省公路桥梁不堪重负,超限超载车辆每年碾出亿元“窟窿〞。国家规定,载
高达、该车以100t 7X105
pa以内。我省路政执法人员在某段公路稽查到一辆超载的六轴水泥罐装车, ,该车轮胎与地面接触的总面积约为2
车货总质量
(2)、该车对地面的压强是多少?、该车受到的总重力是多大?〔20m/s的速度匀速行使36km1t=10所需的时间是多少? ,求: 3kg,g=10N/kg〕
31、以下是一道有关压强的试题和小明的解答过程,请您分析有无错误 ?如有错误,请指出其中的错误之处并在试题下面的 空白处加以改正。
如下图,平底茶壶的质量是 400g,底面积是 40cm2,内盛 的开水,放置在面积为 1m2的水平桌面中央。试求: 1〕水对茶壶底部的压力?
2〕茶壶对桌面的压强?(g=9.8N/Kg)
32、小明用一装满纯洁水的瓶和放在水平桌面上的海绵做实验,探究“影响压力作用效果的因素〞。如下图,他从商标上
查到这瓶水的“净含量〞是 630mL〔
〕;又测出瓶底面积为
35cm2,瓶盖面积为7cm2,空瓶的重力忽略不计,根据小明收集的数据,请你解答:
〔1 〕由图可以看出小明是利用 的方法来比拟压力作用效果的。
〔2 〕这瓶纯洁水净重多少
N?〔g=l0N/kg〕
〔3 〕瓶子倒前时对海绵的压强是多少?
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33?〔、一个用做成的心正方体重参考答案g取10N/㎏;的密度 8900㎏ ㎏,放在面㎡的方形水平桌面的中央,求此正方体水平桌面的/m 3〕
1、〔1〕水容器底部的是:p=
103×10×0.5=5×103Pa⋯⋯⋯⋯⋯⋯(2分)
ρ
水
gh=1
×
木受的浮力是:F=ρ水gV木=1×103×10×4×10-3=40N⋯⋯⋯⋯⋯⋯(2分) 〔2〕最木漂浮在水面上,所受的浮力:
F′=G木=ρ水gV木×103×10×4×10-3=24N⋯⋯⋯(2分)
因木浮出水面的程中,水面下降,所以此水容器底的比第〔 1〕中的小⋯⋯⋯⋯〔2、〔1〕由意可知F浮=G-F‘
〔2〕由可知,柱体浸没下外表距水面距离
∵P=gh∴P=1×103kg/m3×10N/g××103Pa
〔3〕∵F浮=
液
V排g
3
-4
3
∴V排=F浮/
水×10× × 10 m
柱体浸没 V物=V排
又G=mg=物V物g
103
=G/V物×10-4××kg/m3 32、〔〕G1〕=Fρ浮=G排 排水gV排
-53
浸没V物=V排=5×10 m
〔3〕因物体浮, 所以ρ盐水=ρ物=m物/V物〔5×10-5m3〕×103kg/m3
4、本要求学生会合二力平衡知,用公式算量、密度、浮力,真学的同学都能做好.度系数
确答案:〔1〕160kg
〔2〕800kg/m 3 〔3〕1600N
-3
3
5、解:容器中水的
:V水=SH ×10 m,
-33
正方体的体VA=×10m
。
(1)A受到的浮力
:F浮=
ρ水。A放入水中后水深
H′,有
8
9 / 159
1分〕
.正
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SH′=V水+ VA,所以H′。 此时水对容器底部的压强 p=ρ水gH′×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′。
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
=1
N的压力,仍有局部体积露出水面.
3
—53
:F1=2N,F2=1N,V′=20cm —2×10 m
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
木
V—V= 水
V排—木
V
〔V—V〕=
—水
排
木
排+水
×2×10
5
约去V排
和V,求得:
水=×103kg/m3
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9
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答案
7、2400
木块密度为×103kg/m3.
2400
8、V排=V物-V露=2米3-米3=米3 F浮=ρ水gV排
=×103千克/米3×牛/千克×米3 =17640 牛 9、〔1〕.m=ρV
×103千克/米3×1×10-4米3千克 G=mg
1分
1分
1分
1分
2分
千克×牛/千克
牛
2分
〔2〕.F浮=ρ水gV排
牛
×103千克/米3×牛/千克×1×10-4米3
3分
〔3〕.弹簧秤示数为 =G- 浮
F
F
牛-牛牛
2分
1分,代入与结果1分
1分
说明:〔1〕、〔3〕小题中公式
〔2〕小题公式1分,代入1分,结果
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,一个是冰熔化成水
后,水的体积V.求出这两个体积,再进行比拟,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=G
排
水
浮
冰
水
gV=mg
排
冰
V=
冰熔化成水后,质量不变: m=m
排
水
冰
求得:V= =
比拟①和②, V=V
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=G
水
水
排
盐浮
冰
盐水
g
V=mg
排盐
冰
10
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V =
①
排盐
冰熔化成水后,质量不变,推导与问题〔
1〕相同.
V水
= ②
比拟①和②,因为V 水
= 盐水
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水排排
所以,冰在盐水中熔化后液面上升了。=V
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=
50cm,2
h
=
=,h 1
2
求:
石
解
V +V
=Sh=50cm×=230
2
3
cm冰熔化后,水面下降h.
冰
石
1
2
V′=h2S=×50cm2=22
cm3
m冰
=m
水
V 冰
=
冰
水
V
水
= = ,V水=
V
冰
V′=V冰
-V水
=V冰
-
V冰=
V
冰
冰=22
cm3
V石
=230 cm3—220 cm3=10 cm3
冰、石悬浮于水中:
F浮
=G冰
+G
石
水
g〔V冰
+V石
〕=
水
gV冰
+
水
g V石
石
=
=
答案 石块密度为
13、
3
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11
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-5
3
3
3
3
14、〔1〕N 〔2〕×10 m
15、〔1〕由空心铜球悬浮在水中可知 V =V
排球
〔3〕 ×10
kg/m
根据阿基米德原理得:
浮
液
排
-6
3
F=gV×103×10××10〔2〕由=和G=mg
由悬浮条件可知空心铜球的重力
可知
实G=F
-6浮
3
3
实
空心铜球的实心局部体积 V===2×10 m=2cm
V =V-V
空
空心铜球中空心局部的体积 16、1.96N 、2.5×103Kg/m3、 5.88N 17、〔1〕
〔1分〕 〔1分〕
〔N〕〔1分〕
〔2〕 〔1分〕 〔1分〕 〔N〕〔1分〕 18、〔1〕 2〕 即:
〔N〕〔1分〕
3〕
19、〔1〕
2〕
( 3〕
12
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20、
3
3
-6
3
21、〔1〕F浮=G排=ρ水gV排×10 kg/m×10N/kg×200×10 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
分
┉┉┉┉┉┉┉┉1
答复“物体A对水向下的作用力〔或物体
A受到的浮力〕〞
┉┉┉┉┉┉┉┉1分
,将A取下投入水中静止后,物体
B仍漂浮在水面上,那么
22、分析:A、B分开之前漂浮在水面上,那么有 有
,而A沉入容器底部受三个力作用,即重力、支持力、浮力。那么有 ,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,那么有:
①
A、B分开后B仍漂浮,A沉入水底,那么有:
③
②
①-②-③得:
,而
∴
23、⑴6N;
24、〔1〕V=m/ρ=4X105
⑵×103kg/m3;
3
⑶600Pa.
〔1分〕
〔1分〕
〔1分〕
〔1分〕 〔3分〕
kg/m3=50m3
S=V/h=50m3/0.1m=500m2
F=G=mg=4X105kgX10N/kg=4X106N
P=F/S=4X106N/500m3=8000Pa (2)h=P/ρ63kg/m3x10N/kg=460m
25、〔1〕垫片对地面的压强
〔2〕两只脚的触地面积
人对地面的压强 , ,得
13
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由
G=mgF2,得
3
3
5
26、〔1〕×10 /m 〔2〕×10 Pa
27、〔1〕在实验时对沙地的压强与马对沙地的压强相等
〔2分〕
〔2〕G=mg=360kg×10N/kg=3600N
得 =
〔1分〕
〔1分〕
由p= S= =
= 〔1分〕
= = = 〔1分〕 28、×103kg
29、〔1〕5×105帕,×105帕〔2〕芭蕾舞演员不能在封冻的河面上行走,大象能行走. 30、〔1〕、 〔2〕、106N 〔3〕、6pa 31、错误一:
∵茶壶静止在水平桌面上,∴水对茶壶底的压力 F1=G水=m水×10)N=6N 正确解答:
水对茶壶底的压强为:
P=ρgh=10Kg/m×10N/Kg××10Pa
3
3 3 3
水对茶壶底的压力为: ×10Pa×4× 错误二:茶壶对水平桌面的压强 正确解答:
―3m2
茶壶对水平桌面的压强
32、〔1〕相同的压力,比拟受力面积
2〕
〔3〕倒放时海绵所受的压强
33、P=8900Pa
14
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