浮力计算题.ppt

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1、1.有一金属球，在空气中称重为有一金属球，在空气中称重为14.7牛，浸没牛，浸没在水中时，弹簧称示数为在水中时，弹簧称示数为4.9牛，已知金属的牛，已知金属的密度为密度为2000千克千克/米，这金属球是实心还是空米，这金属球是实心还是空心的？若空心，求空心体积是多少？心的？若空心，求空心体积是多少？3球球=1.5103kg/m3 2000kg/m3所以此球空心所以此球空心1.V空空=2.510-3m32.2.有一木块，放入水中时有有一木块，放入水中时有2525的体积露的体积露出水面，放入某种液体中有出水面，放入某种液体中有3434体积没入体积没入液体中，求木块和液体的密度？液体中，求木块和液体

2、的密度？木木=0.6103kg/m3液液=0.8103kg/m32.当物体漂浮在液面上时，若当物体漂浮在液面上时，若V排排=V物物，则则物物=液液。mnmn结论：结论：3.一块漂浮在海水中的浮冰，露出海面的一块漂浮在海水中的浮冰，露出海面的体积是体积是20m3，求这块冰的实际体积，求这块冰的实际体积.(冰冰=0.85103kg/m3，海水海水=1.05103kg/m3).105m3练习练习3-1.如如图图所示，水面上漂有一所示，水面上漂有一块块冰，冰，露出水面的体露出水面的体积为积为0.2米米3，求：求：该该冰冰块块受到受到的浮力。的浮力。(冰冰=0.9103kg/m3)V排V物V露2米30.

3、2米31.8米3F浮水gV排1.0103千克/米39.8牛/千克1.8米317640牛练习练习3-1.练习练习3-2.一木一木块块漂浮在水面上，露出水面的漂浮在水面上，露出水面的体体积积是是20，把露出水面的部分截去，在把露出水面的部分截去，在水水露出水面，求：露出水面，求：此此中部分又有中部分又有12木块原来的体积是多少？木块原来的体积是多少？密度是多少？密度是多少？.50练习练习3-3.有一密度有一密度计计，质质量量为为4g；上部玻璃管粗；上部玻璃管粗细细均匀，横截面均匀，横截面积为积为，当它浮在水面，当它浮在水面时时，露出水面的露出水面的长长度度为为10cm；当它浮在另一种液体；当它浮在

4、另一种液体中中时时，露出液面部分的，露出液面部分的长长度度为为8cm，求，求这这种液种液体的密度体的密度.解：密度计在水中漂浮，解：密度计在水中漂浮，则，则密度密度计计在另一种液体中在另一种液体中密度计在两种液体中都是漂浮，所受浮力相等密度计在两种液体中都是漂浮，所受浮力相等即即则则5.物体物体A的体的体积积是是2103m3，将它放入水中，露，将它放入水中，露出水面的体出水面的体积积是整个体是整个体积积的四分之一的四分之一,物体下表物体下表面距液面面距液面0.15m,如如图图所示所示。（。（g取取10N/kg）求：（求：（1）物体）物体A所受的浮力是多少？所受的浮力是多少？（2）物体）物体A的

5、密度是多大？的密度是多大？（3）物体下表面受到的液体）物体下表面受到的液体压压强强有多大有多大?（4）在）在A上放一个多重的物体可以使上放一个多重的物体可以使A刚刚好全好全部浸入水中？部浸入水中？解：解：（1 1）由）由得得(2)漂浮在液面上漂浮在液面上时时F浮浮G即即水水g(3V/4)木木gV 木木3水水/4=0.75103kg/m3(3)P=gh=1.0103kg/m310N/kg0.15m=1.5103Pa(4)由由F浮浮GG 有有水水vg=F浮浮 G G水水vgF浮浮1.0103kg/m32.0103m310N/kg-15N=5N=103kg/m310N/kg210-3m3=15N34

6、5.6.气球的容积是气球的容积是1500米米3，里面充满氢气，里面充满氢气，球壳和吊篮共重球壳和吊篮共重2450牛顿，向在标准状况牛顿，向在标准状况下，这个气球能否带上下，这个气球能否带上5名各重名各重637牛顿的牛顿的乘客升空？（标准状况下，空气密度为乘客升空？（标准状况下，空气密度为1.29千克千克/米米3，氢气的密度，氢气的密度0.09千克千克/米米3）能带5名乘客升空7.一个木块漂浮在水面上，另用密度为一个木块漂浮在水面上，另用密度为2.5103kg/m3的石块的石块A、B分别用下图所分别用下图所示方式作用在木块上时，恰巧都能将木块示方式作用在木块上时，恰巧都能将木块完全浸没于水中完全

7、浸没于水中.求求A.B两石块的质量之比两石块的质量之比是多大？是多大？3:58.在青少年科技在青少年科技创创新大新大赛赛中，某同学的中，某同学的发发明作品明作品浮力秤浮力秤参加了展参加了展评评，该该作品可方便地称量物作品可方便地称量物体的体的质质量，其构造如下量，其构造如下图图所示所示.已知小筒底面已知小筒底面积为积为10cm2，总长为总长为20cm，盘盘中不放物体中不放物体时时，小筒浸，小筒浸入水中的入水中的长长度度为为8cm，问问：(1)小筒和秤小筒和秤盘盘的的总总重力是多少重力是多少N?(2)该该秤能称出物体的最大秤能称出物体的最大质质量是多少量是多少kg?(3)该该同学把秤的同学把秤的

8、读读数均匀地刻数均匀地刻在小筒上，在小筒上，为为什么刻度是均匀什么刻度是均匀的的?(取取g=10Nkg)8.解：解：(1)由于小筒始终是漂浮体，所受由于小筒始终是漂浮体，所受浮力等浮力等于重力，于重力，G0=F浮浮=水水gSh0=1.0103kg/m310N/kg10-3m20.08m=08N(2)当盘中放入最大质量的物体时：当盘中放入最大质量的物体时：G总总=水水gSh此时放入物体的重力：此时放入物体的重力：G=水水gS(h-h0)此时放入物体的质量：此时放入物体的质量：m=水水S(h-h0)可得可得m=1.0103kg/m310-3m2（0.2m-0.08m）=0.12kg(3)由上式由上

9、式m=水水S(h-h0)可得可得小筒浸入水中长度的变化量小筒浸入水中长度的变化量h=h-h0，由于由于水、水、S是定值，是定值，h跟跟m成正比，所以秤的刻度是均匀成正比，所以秤的刻度是均匀的。的。练习练习8.“曹冲称象曹冲称象”是家是家喻户晓喻户晓的典故。某校的典故。某校兴兴趣小趣小组组模仿模仿这这一一现现象，制作了一把象，制作了一把“浮力秤浮力秤”。将厚底直。将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如筒形状的玻璃杯浸入水中，如图图所示，已知玻璃杯所示，已知玻璃杯的的质质量量为为200g，底面，底面积为积为30cm2，高度，高度为为15cm。（水的密度（水的密度为为水水=103kg/m3,g=10N/

10、kg）求：）求：(1)(1)将杯子开口向上将杯子开口向上竖竖直放入水中直放入水中时时（水未尽入杯内），杯子所受的浮力。（水未尽入杯内），杯子所受的浮力。(2)(2)此此时时杯子浸入水中的深度（即杯子浸入水中的深度（即为该为该浮浮力秤的零刻度位置）。力秤的零刻度位置）。(3)(3)此浮力秤的最大称量（即量程）。此浮力秤的最大称量（即量程）。练习8.(1)杯子的重量为G杯=mg=0.2kg10Nkg=2N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(2)设杯子浸入水中竖直漂浮时，浸入的深度为h，有F浮=G排=水gSh(2N)(1 103kgm3x10Nkg30 104

11、m2)(3)当往杯子内放被测物时，若杯子下沉到水面刚好到杯口(水未进入杯内)，此时杯子浸入水中深度为h=1510-2m受到的最大浮力受到的最大浮力F浮浮=水gSh=1 103kgm310Nkg30 104m215设能称量的最大值为F=F浮浮-G杯=2.5N10-2m=4.5N9.如如图图所示，是小明所示，是小明为为防止家中停水而防止家中停水而设计设计的的贮贮水箱。当水箱中水深达到水箱。当水箱中水深达到1.2m时时，浮子，浮子A恰恰好堵住好堵住进进水管向箱内放水，此水管向箱内放水，此时时浮子浮子A有有1/3体体积露出水面（浮子积露出水面（浮子A只能沿图示位置的竖直方向只能沿图示位置的竖直方向移动

12、）。若进水管口水的压强移动）。若进水管口水的压强1.2105Pa，管口，管口横截面积为横截面积为2.5cm2,贮水箱底面积为贮水箱底面积为0.8m2,浮浮子子A重重10N。（。（g=10N/kg）求：）求：(1)水箱能装重为多少水箱能装重为多少N水？水？(2)浮子浮子A的体积应多大？的体积应多大？9.G水水=水水gv水水=1.0103kg/m310N/kg0.8m21.2m=9.6103NF水水=P水水S0=1.2105Pa2.510-4m2=30N又有又有GAF水水=F浮浮10N30N=1.0103kg/m310N/kgv排排则则V排排=410-3m3V排排=VAVA=V排排=610-3m3

13、答：略答：略322310.家住山区小河边的晓军同学，学了浮力知识后家住山区小河边的晓军同学，学了浮力知识后自制了一个救生木筏，其质量为自制了一个救生木筏，其质量为50kg，体积为，体积为0.60m3。（。（g=10N/kg）求：）求：（1）救生木筏漂浮在水面上时，它所受到的浮力）救生木筏漂浮在水面上时，它所受到的浮力多大？多大？（2）当）当10名同学站在救生木筏上面时，救生木筏名同学站在救生木筏上面时，救生木筏刚好完全浸没在水中，则这刚好完全浸没在水中，则这10名同学的平均质量名同学的平均质量是多少？是多少？10.（1）救生木筏漂浮时浮=救浮=救g=50kg10/kg=500（2）当10名同学

14、躺在救生木筏，救生木筏刚好完全浸没在水中时,浮=救+人水g救=10人g+救g人=(水救救)/10=(103kg/30.603-50kg)/10=55kg酒精酒精=0.8103kgm3，水水=1.0103kgm3，12.一质量一质量0.09kg的石蜡块，体积为的石蜡块，体积为10-4m3.将它将它分别投入足够深的酒精与水中静止，（已知：分别投入足够深的酒精与水中静止，（已知：求：（求：（1）石蜡块的密度（）石蜡块的密度（2）石蜡块在酒精中的浮力；（石蜡块在酒精中的浮力；（3）石蜡块在水中的浮）石蜡块在水中的浮力力.本题本题g取取10N/kg）012.小王为了探究物体在水中不同深度受浮力的变化情况

15、，如图11所示，将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓缓浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，分别记下圆柱体下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的示数F，实验数据如下表：次数1234567h（cm）024681012F（N）6.756.255.755.254.754.254.25(1)（2分）分析表中实验数据，可以得出物体重_N,第4次实验时,物体受到的浮力N;(2)（2分）分析表中第1列到第5列数据,说明_;(3)（2分）分析表中第6列到第7列数据,说明_;(4)（2分）下列图象能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下面到水面距离h关系的图是_.3如图8所示，在三个相同的容器中装有质量相

16、同的水，将木块A、金属块B按不同的方式放入水中，待A、B静止时，三个容器中木块下表面所受的压强相比较，正确的是AP甲P乙P 丙 BP甲=P乙P丙 CP甲P乙=P丙 DP甲=P乙=P丙答案：答案：A4、一匀速上升的氢气球体积为、一匀速上升的氢气球体积为200米米3，载重，载重为为_牛顿，设空气密度为牛顿，设空气密度为1.29千克千克/米米3，空，空气密度为气密度为0.09千克千克/米米3，那么氢气球在空气，那么氢气球在空气中所受的浮力为中所受的浮力为_牛顿，氢气球自重为牛顿，氢气球自重为_牛顿。（取牛顿。（取=10牛顿牛顿/千克）千克）5、载有货物的气球总重为、载有货物的气球总重为1500牛，在

17、空中竖直牛，在空中竖直匀速下降时，所受浮力是匀速下降时，所受浮力是1400牛，气球受的合力牛，气球受的合力是是_牛；若要使它竖直匀速上升，应从牛；若要使它竖直匀速上升，应从气球上至少向外抛出气球上至少向外抛出_牛的货物。（设牛的货物。（设气球在上升和下降时所受的空气浮力和阻力的大气球在上升和下降时所受的空气浮力和阻力的大小保持不变）小保持不变）0200258018024005、为增加学生的国防知识，某中学九、为增加学生的国防知识，某中学九(7)班同学到东海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，最大下潜深度可达种钢

18、板制造，最大下潜深度可达350m。潜水艇的总体积。潜水艇的总体积为为1.5103m3，艇内两侧有水舱，潜水艇截面如图所示。，艇内两侧有水舱，潜水艇截面如图所示。通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的通过向水舱中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。（海水密度为自重，从而使其下沉或上浮。（海水密度为1.03103kg/m3,g取取10N/kg)(1)水舱未充海水时，潜水艇总重量为水舱未充海水时，潜水艇总重量为9.27106N，此，此时，漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是多少？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，至少应向为使

19、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？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潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是什么？的原因是什么？(1)因此时潜水艇漂浮，所以因此时潜水艇漂浮，所以F浮浮G9.27105NV排排(2)潜水艇没在水中时潜水艇没在水中时海水海水g1.03103kg/m10N/kg1.5103m3=1.545107N(3)液体内部的压强随深度的增大而增大液体内部的压强随深度的增大而增大900mG海水海水1.545107N9.27106N6.18106NG艇艇例四、例四、一物体放入盛满酒精的烧杯中，溢出一物体放入盛满酒精的烧杯中，溢

20、出10g酒精，那么放入盛满水的烧杯中溢出水的酒精，那么放入盛满水的烧杯中溢出水的质量为：质量为：（A）等于等于10g（B）大于大于10g（C）小于小于10g（D）不小于不小于10g分析：(1)物体漂浮或悬浮在酒精中则一定漂浮在水中，此时排开物体漂浮或悬浮在酒精中则一定漂浮在水中，此时排开10g水。水。(2)若在酒精中沉入底部，则在水中有两种情况：若在酒精中沉入底部，则在水中有两种情况：漂浮则排开水大于漂浮则排开水大于10g沉底或悬浮溢出水大于沉底或悬浮溢出水大于10g例五、（长沙中考题）例五、（长沙中考题）质量相等的两个实心小球质量相等的两个实心小球A和和B，已知它们的密度之比已知它们的密度之

21、比为为A：B=1：2，现将现将A和和B放入盛有足够多水的容器中，放入盛有足够多水的容器中，当当A、B两球静止时，水对两球静止时，水对A、B两球的浮力之比是两球的浮力之比是FA：FB=8：5，则，则A=_B=_。分析：MA=MBA:B=1:2VA：VB=2：1FA:FB=8:5GA=GB不可能同时漂浮或同时悬浮，也不可能同时沉底。不可能同时漂浮或同时悬浮，也不可能同时沉底。那只能一个漂浮，一个沉底，由那只能一个漂浮，一个沉底，由A：B=1：2可知：可知：A漂漂浮，浮，B沉底。沉底。那么那么FA=GA=AgVAFB=水水gvB（3）（）（8分）体积为分）体积为1.010-3米米3的正方体木块，投入

22、的正方体木块，投入如图所示装有水的容器中，静止后露出水面的高度如图所示装有水的容器中，静止后露出水面的高度为为510-2米，容器的底面积为米，容器的底面积为0.04米米2.（g取取10N/kg）求：求：木块受到的浮力木块受到的浮力木块的重力木块的重力投入木块后，容器底增加的压强投入木块后，容器底增加的压强若将此木块投入某液体中，露出液面高度为若将此木块投入某液体中，露出液面高度为4厘米，厘米，求这种液体的密度求这种液体的密度.解：解：木块的边长木块的边长a=木块排开水的体积木块排开水的体积V排排=a2(a-h)=0.01米米2（0.01米米-0.05米）米）=510-4米米3F浮浮=水水gv排

23、排=1.0103千克千克/米米310牛牛/千克千克510-4米米3=5牛牛木块漂浮木块漂浮G=F浮浮=5牛牛水面上升的高度水面上升的高度：增加的压强增加的压强p=水水gh2=1.0103千克千克/米米310牛牛/千克千克1.2510-2米米=125帕帕木块排开液体的体积木块排开液体的体积V/排排=a2(a-h3)=0.01米米2（0.1米米-0.04米）米）=610-4米米3木块漂浮木块漂浮F/浮浮=G液液gv/排排=G30欣儿手头上有完全相同的欣儿手头上有完全相同的l元硬币元硬币10枚，为了测出其中一枚枚，为了测出其中一枚硬币的密度，她设计了一个小实验实验器材有空金属筒、量杯和硬币的密度，她

24、设计了一个小实验实验器材有空金属筒、量杯和水；主要的实验步骤如下：水；主要的实验步骤如下：A将将10枚硬枚硬币币全部放入水中，此全部放入水中，此时时量量杯中水面杯中水面处处刻度如上刻度如上图图所示；所示；B将将10枚硬枚硬币币放入金属筒中，放入金属筒中，让让金属筒漂浮在量杯中，金属筒漂浮在量杯中，记记下此下此时时水面水面处处的刻度的刻度值为值为53mL；C将空金属筒放入盛有适量水的量杯中，将空金属筒放入盛有适量水的量杯中，让让其漂浮，其漂浮，记记下此下此时时水面水面处处的刻度的刻度值为值为22mL(1)合理的合理的实验顺实验顺序是序是_（只填字母序号）（只填字母序号）(2)由由实验实验可知硬可

25、知硬币币的密度的密度_kgm3；(3)实验实验中，欣儿运用了下列哪些中，欣儿运用了下列哪些实验实验方法方法?_（填字母序（填字母序号）号）A控制控制变变量法量法B转换转换法法C类类比法比法D累累积积法法答案：(1)CBA；(2分)(2)7.75103（1分）(3)BD(2分，选对一个得1分，有错选不得分)13.科技小科技小组组的同学用的同学用长长方体泡沫塑料方体泡沫塑料A、三脚架、三脚架和灯泡等制作了一个航和灯泡等制作了一个航标标灯模型灯模型(如如图图)，总总重重为为4N，A底部与浮子底部与浮子B用用细绳细绳相相连连。水位上升。水位上升时时，浮子浮子B下降；水位下降下降；水位下降时时，浮子，浮

26、子B上升，使航上升，使航标标灯静止灯静止时时A浸入水中的深度始浸入水中的深度始终为终为5cm，排开水，排开水的的质质量量为为500g，浮子，浮子B重重0.5N(不不计绳计绳重和重和绳绳与滑与滑轮间轮间的摩擦的摩擦)求：求：(1)泡沫塑料泡沫塑料A底部底部受到水的压强是多少受到水的压强是多少?(2)航标灯静航标灯静止时，浮子止时，浮子B体积应为多大体积应为多大?13.(1)A底部受到水的压强：p=gh=1103kgm3。10Nkg0.05m=500Pa(2)A受到的浮力：F浮=G排=m排g=0.5kg10Nkg=5NA对绳子的拉力：F=F浮一GA=5N一4N=1NB受到的浮力：F浮=GB+F=0

27、.5N+1N=1.5NB的体积：v4月23日，是中国海军建军60周年纪念日，举行海上阅兵仪式，展示了中国海军的军威。如图所示是海上阅兵的部分场景，其中参加演习的某艘军舰排水量为3000吨。请你回答以下问题（海水的密度视为水的密度）：v（1）当这艘军舰满载行驶时受到的浮力是多少N?v（2）卸下一批装备后，这艘军舰排开水的体积减少了50m3，那么卸下的这批装备的质量v是多少kg？v如图24（甲）所示，金属块A在水块B上，木块恰好浸没在水中。将金属块放入水中，容器底对金属块的支持力是2牛；木块静止时，有2/5的体积露出水面，如图24（乙）所示。已知木块的体积是金属块体积的5倍，求：金属的密度和木块的重力。（g10牛/千克)v乙图，木块漂浮F浮水G水v水gV排木gV水v代入数据，得：水0.6103千克/米3（1分）v甲图，木块、金属块漂浮vG木G金v水g水gV水金gV金（1分）vV木，V木5V金v金5（水木）v代入数据，得：金2103千克/米3（1分）v乙图G金F浮金F支v金gV金水gV金F支vV金代入数据，得：V金210-4米3vV木5V金110-3米3（1分）vG木gV木v0.6103千克/米310牛/千克110-3米3v6牛（1分）