浮力专题(计算题训练)

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1、浮力专题（计算题训练）1.如图23所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N，底面积100cm2，弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块，现将物块浸没水中，容器内水面由16cm上升到20C.m(g=10N/kg)求：(1)物块未放入水中时，容器底受到的水的压强；(2)物块的密度；(3)物块受到的浮力；(4)物块浸没水中后，容器对桌面的压强2.为增加学生的国防知识，某中学九(7)班同学到东海舰队参观某型号潜水艇。潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造，最大下潜深度可达350m。潜水艇的总体积为1.5×103m3，艇内两侧有水舱，潜水艇截面如图所示。通过向水舱中

2、充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重，从而使其下沉或上浮。（海水密度为1.03×103kg/m3,g取10N/kg)(1)水舱未充海水时，潜水艇总重量为9.27×106N，此时，漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是多少？(2)为使潜水艇完全潜人海水中，至少应向水舱充人海水的重量是多少？(3)潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是什么？3.航天员进行失重或微重力训练时，用到的方法是在地面用浮力水 槽让宇航员产生漂然感觉，模拟训练航天员在失重时进行工作和维修。浮力水槽模拟失重的原理是，通过增减配重和漂浮器,使宇航员悬浮在水中，获得模拟失重的感觉和效应。一

3、般是将1：1的航太器放入水槽中，航天员穿上改制的舱外航天服，进行出舱活动程序的模拟和技能的训练，如图所示。质量为75kg的宇航员，若所带配重及所着模拟宇航服质量为25kg,人自身的密度设为1.05×103kg/m3.求：(1)宇航员在浮力水槽中训练时所受的浮力；(2)宇航员在水面以下2m深时受到水的压强；(3)宇航员每只脚着地的面积为200cm2,解除配重并脱下模拟宇航服直接站在蓄有4m深水的池底，对池底的压强多大？44."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

4、为200g，底面积为30cm2，高度为15cm。（水的密度ρ水＝1×103kg/m3）求：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）。5.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1.0103kg/m3,g=10N/kg）6.如图21所示，甲圆柱形容器中装有适量的

5、水。将密度均匀的木块A放入水中静止时，有的体积露出水面，如图乙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了300Pa。若在木块A上表面轻放一个质量为m的物块，平衡时木块A仍有部分体积露出水面，如图丙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了400Pa。若将容器中的水换成另一种液体，在木块A上表面轻放一个质量为m的物块，使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同，如图丁所示。若m∶m＝5∶1，ρ=1.0×10kg/m。⑴在木块A上表面轻放一个质量为m的物块平衡时，如图丙所示，木块A露出水面的部分占自身体积的多少？⑵另一种液体的密度为多

6、少kg/m？4参考答案（仅供参考）1.(1)物块未放入水中时容器底受到的水的压强：p=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×16×10-2m=1.6×103PA.(1分)(2)物块的质量：m=G/g=10N/(10N/kg)=1kg物块的体积：V=V2-V1=S(h2-h1)=100×10-4m2×(20-16)×10-2m=4×10-4m3物块的密度：ρ=m/V=lkg/(4×10-4m3)：2.5×103kg/m3(2分)(3)物块受到浮力：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)物块放入水中，容器底对桌面的压强：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)因此时潜水艇漂浮，所以F浮＝G＝9.27×105N           由F浮＝ρ海水gV排得                V排＝＝＝900m³(2)潜水艇没在水中时＝ρ海水g＝1.03×103kg/m³×10N/kg×1.5×103m3=1.5

8、45×107N                  ＝G艇＋G海水