家庭值亚 专题二浮力的相关计算
专题二 浮力的相关计算
1在弹簧测力计下悬挂一个铝球，在空气中弹簧测力计示数是 5.4N,把铝球浸没在水中时，弹簧测力计的示数是2.4N,则铝 球在水中受到的浮力为3N,该铝球是空心（选填 “空心”或“实心)的。(g取10N/kgP铝=2.7X103kg/m3)
1.在弹簧测力计下悬挂一个铝球,在空气中弹簧测力计示数是 5.4 N,把铝球浸没在水中时,弹簧测力计的示数是2.4 N,则铝 球在水中受到的浮力为________ N,该铝球是________(选填 “空心”或“实心”)的。(g取10 N/kg,ρ铝=2.7×103 kg/m3 ) 3 空心
2.右图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验步骤之一， 弹簧测力计的示数为1.6N;若石块重2.6N,则它所受浮 力为1N。 养2
2.右图是探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验步骤之一, 弹簧测力计的示数为________ N;若石块重2.6 N,则它所受浮 力为________ N。 1.6 1
3.如图所示，用细绳将质量为400g,体积为500cm3的木块系住， 使木块浸没在液体中，当木块静止时细绳对木块的拉力为2N, 液体的深度为20cm,则木块在液体中所受的浮力为6N, 液体对容器底的压强为2400Pa。(g取10Nkg) 20 cm
3.如图所示,用细绳将质量为400 g,体积为500 cm3的木块系住, 使木块浸没在液体中,当木块静止时细绳对木块的拉力为2 N, 液体的深度为20 cm,则木块在液体中所受的浮力为______N, 液体对容器底的压强为________Pa。(g取10 N/kg) 6 2400
4.一个体积为1X103m3的铁球浸没在水中，它受到水对它的 浮力为10 N。(水的密度为1X103kg/m3,g取10N/kg) 5.右图是我国自主研制的首款大型水陆两栖飞机“鲲龙 AG600”,某次执行任务时它的质量为38t,当它停在水面上时， 排开水的体积是38m3,受到的浮力为3.8X105N。g 取10N/kgP水=1X103kg/m3)
4.一个体积为1×10-3 m3的铁球浸没在水中,它受到水对它的 浮力为________ N。(水的密度为1×103 kg/m3 ,g取10 N/kg) 5.右图是我国自主研制的首款大型水陆两栖飞机“鲲龙 AG600”,某次执行任务时它的质量为38 t,当它停在水面上时, 排开水的体积是________ m3 ,受到的浮力为________ N。(g 取10 N/kg,ρ水=1×103 kg/m3 ) 10 38 3.8×105
6.小明在学习阿基米德原理时，做了如图所示的实验。由图可 知物体A所受浮力为1N;由阿基米德原理可知，丙图中 弹簧测力计的示数应为1.5 N。 2N 0.5N A 甲 乙 丙 丁
6.小明在学习阿基米德原理时,做了如图所示的实验。由图可 知物体A所受浮力为________N;由阿基米德原理可知,丙图中 弹簧测力计的示数应为________N。 1 1.5
7.(2022·贵州黔东南州一模)一带阀门的圆柱形容器，底面积是 200cm2,装有0.15m深的水，正方体M棱长为0.1m,重18N,用 细绳悬挂放入水中，有的体积露出水面，如图所示。g取10 N/kg,水的密度为1.0X103kg/m3。 M正 (1)求正方体M的密度； T777 (2)求正方体M受到的浮力和此时水对容器底部的压强； 3)若从图示状态开始，通过阀门K缓慢放水，当容器中水面下 降了0.02时，细绳刚好被拉断，则细绳能承受的最大拉力是 多少？答案：1)1.8X103kg/m3(2)8N1.9X103Pa (3)12N
7.(2022·贵州黔东南州一模)一带阀门的圆柱形容器,底面积是 200 cm2 ,装有0.15 m深的水,正方体M棱长为0.1 m,重18 N,用 细绳悬挂放入水中,有 的体积露出水面,如图所示。g取10 N/kg,水的密度为1.0×103 kg/m3 。 1 5 (1)求正方体M的密度; (2)求正方体M受到的浮力和此时水对容器底部的压强; (3)若从图示状态开始,通过阀门K缓慢放水,当容器中水面下 降了0.02 m时,细绳刚好被拉断,则细绳能承受的最大拉力是 多少? 答案:(1)1.8×103 kg/m3 (2)8 N 1.9×103 Pa (3)12 N
解析：(1)由G=mg得正方体M的质量 M=G= G 18N =1.8 kg 10N/kg 正方体M的体积为M=L3=(0.1m)3=1×10-3m3 所以，密度p= 1.8kg VM =1x10-3m3 =1.8×103kg/m3
解析:(1)由 G=mg 得正方体 M 的质量 mM= 𝑮 𝒈 = 𝟏𝟖𝐍 𝟏𝟎𝐍/𝐤𝐠 =1.8 kg 正方体 M 的体积为 VM=L3 =(0.1 m)3 =1×10-3 m3 所以,密度 ρM= 𝒎𝐌 𝑽 𝐌 = 𝟏.𝟖𝐤𝐠 𝟏×𝟏𝟎 -𝟑 𝐦𝟑 =1.8×103 kg/m3
(2)由于用细绳悬挂放入水中，有的体积露出水面，则 V6=(1-)人台x1×103m3=8×10-4m3 所以正方体M受到的浮力为 F浮=p*gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=8N 设M放入水中后水深为h',则有Sh'=Sh+V排1 剥Ah15m0产19m 此时水对容器底部的压强 p=p*gh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.19m=1.9×103Pa
(2)由于用细绳悬挂放入水中,有 𝟏 𝟓 的体积露出水面,则 V 排= 𝟏- 𝟏 𝟓 VM= 𝟒 𝟓 ×1×10-3 m3 =8×10-4 m3 所以正方体 M 受到的浮力为 F 浮=ρ 水 gV 排=1.0×103 kg/m3 ×10 N/kg×8×10-4 m3 =8 N 设 M 放入水中后水深为 h',则有 Sh'=Sh+V 排 1 则 h'=h+ 𝑽 排 𝑺 =0.15 m+ 𝟖×𝟏𝟎 -𝟒 𝐦𝟑 𝟐𝟎𝟎×𝟏𝟎 -𝟒 𝐦𝟐 =0.19 m 此时水对容器底部的压强 p=ρ 水 gh'=1.0×103 kg/m3 ×1 0 N/kg×0.19 m=1.9×103 Pa
(3)原来正方体M浸入水中深度为h1=(1-)L专×0.1m=0.08m 水面下降0.02m时正方体M浸入水中深度为h2=h1-0.02 m=0.08m-0.02m=0.06m 则V排2=h2L2=0.06mX(0.1m)2=6X104m3 F浮2P水gV排2=1.0X103kg/m3X10N/kgX6X104m3=6N 当绳子刚被拉断时有Fmax+F浮2=G 所以细绳能承受的最大拉力Fmax=G-F浮2=l8N-6N-12N
(3)原来正方体 M 浸入水中深度为 h1= 𝟏- 𝟏 𝟓 L=𝟒 𝟓 ×0.1 m=0.08 m 水面下降0.02 m时正方体M浸入水中深度为h2=h1 -0.02 m=0.08 m-0.02 m=0.06 m 则V排2=h2L2=0.06 m×(0.1 m)2=6×10-4 m3 F浮2 =ρ水gV排2 =1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6×10-4 m3=6 N 当绳子刚被拉断时有Fmax+F浮2=G 所以细绳能承受的最大拉力Fmax=G-F浮2 =18 N-6 N=12 N