浮力專題(計(jì)算題訓(xùn)練)

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1、浮力專題（計(jì)算題訓(xùn)練）1.如圖23所示，放在水平桌面上的薄壁圓柱形容器重4N，底面積100cm2，彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上掛著重為10N的物塊，現(xiàn)將物塊浸沒水中，容器內(nèi)水面由16cm上升到20C.m(g=10N/kg)求：(1)物塊未放入水中時(shí)，容器底受到的水的壓強(qiáng)；(2)物塊的密度；(3)物塊受到的浮力；(4)物塊浸沒水中后，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)2.為增加學(xué)生的國(guó)防知識(shí)，某中學(xué)九(7)班同學(xué)到東海艦隊(duì)參觀某型號(hào)潛水艇。潛水艇的艇殼是用高強(qiáng)度的特種鋼板制造，最大下潛深度可達(dá)350m。潛水艇的總體積為1.5×103m3，艇內(nèi)兩側(cè)有水艙，潛水艇截面如圖所示。通過向水艙中

2、充水或從水艙中向外排水來改變潛水艇的自重，從而使其下沉或上浮。（海水密度為1.03×103kg/m3,g取10N/kg)(1)水艙未充海水時(shí)，潛水艇總重量為9.27×106N，此時(shí)，漂浮在海面的潛水艇排開海水的體積是多少？(2)為使?jié)撍耆珴撊撕Ｋ校辽賾?yīng)向水艙充人海水的重量是多少？(3)潛水艇的艇殼用高強(qiáng)度的特種鋼板制造的原因是什么？3.航天員進(jìn)行失重或微重力訓(xùn)練時(shí)，用到的方法是在地面用浮力水?槽讓宇航員產(chǎn)生漂然感覺，模擬訓(xùn)練航天員在失重時(shí)進(jìn)行工作和維修。浮力水槽模擬失重的原理是，通過增減配重和漂浮器,使宇航員懸浮在水中，獲得模擬失重的感覺和效應(yīng)。一

3、般是將1：1的航太器放入水槽中，航天員穿上改制的艙外航天服，進(jìn)行出艙活動(dòng)程序的模擬和技能的訓(xùn)練，如圖所示。質(zhì)量為75kg的宇航員，若所帶配重及所著模擬宇航服質(zhì)量為25kg,人自身的密度設(shè)為1.05×103kg/m3.求：(1)宇航員在浮力水槽中訓(xùn)練時(shí)所受的浮力；(2)宇航員在水面以下2m深時(shí)受到水的壓強(qiáng)；(3)宇航員每只腳著地的面積為200cm2,解除配重并脫下模擬宇航服直接站在蓄有4m深水的池底，對(duì)池底的壓強(qiáng)多大？44."曹沖稱象"是家喻戶曉的典故。某校興趣小組模仿這一現(xiàn)象，制作了一把"浮力秤"。將厚底直筒形狀的玻璃杯浸入水中，如圖所示。已知玻璃杯的質(zhì)量

4、為200g，底面積為30cm2，高度為15cm。（水的密度ρ水＝1×103kg/m3）求：⑴將杯子開口向上豎直放入水中時(shí)（注：水未進(jìn)入杯內(nèi)），杯子受到的浮力。⑵此時(shí)杯子浸入水中的深度（即為該浮力秤的零刻度位置）。⑶此浮力秤的最大稱量（即量程）。5.考古工作者要打撈沉在河底的一塊古代石碑，他們先潛入水下清理石碑周圍的淤泥，然后在石碑上綁一條繩子，拉動(dòng)繩子提起石碑。如果石碑的質(zhì)量為80kg，在水中勻速提起時(shí)所需拉力為480N，求石碑在水中受到的浮力和石碑的密度。（設(shè)河水的密度為1.0103kg/m3,g=10N/kg）6.如圖21所示，甲圓柱形容器中裝有適量的

5、水。將密度均勻的木塊A放入水中靜止時(shí)，有的體積露出水面，如圖乙所示，此時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)比圖甲水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增加了300Pa。若在木塊A上表面輕放一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，平衡時(shí)木塊A仍有部分體積露出水面，如圖丙所示，此時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)比圖甲水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增加了400Pa。若將容器中的水換成另一種液體，在木塊A上表面輕放一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，使平衡時(shí)木塊A露出液面部分與丙圖相同，如圖丁所示。若m∶m＝5∶1，ρ=1.0×10kg/m。⑴在木塊A上表面輕放一個(gè)質(zhì)量為m的物塊平衡時(shí)，如圖丙所示，木塊A露出水面的部分占自身體積的多少？⑵另一種液體的密度為多

6、少kg/m？4參考答案（僅供參考）1.(1)物塊未放入水中時(shí)容器底受到的水的壓強(qiáng)：p=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×16×10-2m=1.6×103PA.(1分)(2)物塊的質(zhì)量：m=G/g=10N/(10N/kg)=1kg物塊的體積：V=V2-V1=S(h2-h1)=100×10-4m2×(20-16)×10-2m=4×10-4m3物塊的密度：ρ=m/V=lkg/(4×10-4m3)：2.5×103kg/m3(2分)(3)物塊受到浮力：F浮=G排=ρ水gV排=ρ水gV物=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N

7、(2分)(4)物塊放入水中，容器底對(duì)桌面的壓強(qiáng)：p=F／S=(G杯+G水+G物-F拉)／S=[G杯+ρ水gSh1+G物-(G物-F浮)]／S=(G杯+ρ水gSh1+F浮)／S=(4N+1.0×103×10×100×10-4×16×10-2N+4N)/(100×10-4m2)=2.4×103PA.(2分)2.(1)因此時(shí)潛水艇漂浮，所以F?。紾＝9.27×105N???????????由F浮＝ρ海水gV排得????????????????V排＝＝＝900m3(2)潛水艇沒在水中時(shí)＝ρ海水g＝1.03×103kg/m3×10N/kg×1.5×103m3=1.5

8、45×107N??????????????????＝G艇＋G海水?