内容正文:
第十章 浮力
计算专题
1.用弹簧测力计称一长方体,在空气中称时重12N,将它完全浸没在水中时称重为9N,若将它1/3浸入水中,弹簧测力计示数为 。
2.某正方体,边张为1m,将它浸没在酒精中时,上表面距液面20cm,下表面受到的压强为 Pa;它受到的浮力为 N。(ρ酒精=0.8g/cm3 g=10N/kg)
3.把重10N,密度为0.9×103kg/m3的实心物体投入水中.当物体静止时,物体处于_______(漂浮/悬浮/沉底)状态,物体所受浮力为 N,排开水的体积是 m3.(g= 10N/kg)
4.将体积相等的松木(ρ木=0.5g/cm3)和石蜡(ρ蜡=0.9g/cm3)分别放入装满水的杯中,松手静上后,松木所受到的浮力F1和石蜡所受到的浮力F2的大小关系为F1 F2(选填“>““=”“<“)。此时它们露出水面的体积比V木露:V蜡露= 。
5.如图所示,用细线将正方体A和物体B相连放入水中,两物体静止后恰好悬浮,此时A上表面到水面的高度差为0.12m。已知A的体积为1.0×10﹣3m3,所受重力为8N;B的体积为0.5×10﹣3m3,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)A上表面所受水的压强;(2)B所受重力大小;(3)细线对B的拉力大小。
6.用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。从此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀下放(物块未与水底接触)。物块下放过程 中,弹簧测力计示数 F 与物块下表面浸入水 的深度 h 的关系如图乙。g 取 10N/kg,水的 密度是 1.0×103kg/m3。
求:(1)物块受到的重力;
(2)物块完全浸没在水中受到的浮力;
(3)物块的密度。
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第十章 浮力
计算专题
1.用弹簧测力计称一长方体,在空气中称时重12N,将它完全浸没在水中时称重为9N,若将它1/3浸入水中,弹簧测力计示数为 。
【答案】11N
【解析】当物体完全浸没在水中时,F浮=G物-F示=12N-9N=3N。由F浮=ρ液gV排可知:当液体密度一定时,物体受到的浮力与物体排开的液体的体积成正比。当物体有1/3浸入时,受到的浮力为它全部浸没时的1/3,即F浮′=1/3F浮=1/3×3N=1N。F示′=G物- F浮′=12N-1N=11N。
2.某正方体,边张为1m,将它浸没在酒精中时,上表面距液面20cm,下表面受到的压强为 Pa;它受到的浮力为 N。(ρ酒精=0.8g/cm3 g=10N/kg)
【答案】9.6×103 8×103
【解析】h=h上+a=0.2m+1m=1.2m。p=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×1.2m=9.6×103 Pa。因为物体浸没在酒精中,所以V排=V物=a3=(1m)3=1m3;F浮=ρ液gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×1m3=8×103N。
3.把重10N,密度为0.9×103kg/m3的实心物体投入水中.当物体静止时,物体处于_______(漂浮/悬浮/沉底)状态,物体所受浮力为 N,排开水的体积是 m3.(g= 10N/kg)
【答案】漂浮 10 1×10-3
【解析】ρ物=0.9×103kg/m3<ρ水,所以当物体静止时,物体处于漂浮状态,F浮=G物=10N。
由F浮=ρ液gV排可得:V排===1×10-3m3。
4.将体积相等的松木(ρ木=0.5g/cm3)和石蜡(ρ蜡=0.9g/cm3)分别放入装满水的杯中,松手静上后,松木所受到的浮力F1和石蜡所受到的浮力F2的大小关系为F1 F2(选填“>““=”“<“)。此时它们露出水面的体积比V木露:V蜡露= 。
【答案】< 5:1
【解析】松木(ρ木=0.5g/cm3)和石蜡(ρ蜡=0.9g/cm3)的密度都小于水的密度,所以在水中时都处于漂浮状态,所受的浮力都等于自身的重力。由m=ρV可知:当V一定时,密度越大的,质量越大,所受重力越大,所受浮力也越大。因此松木所受到的浮力F1小于和石蜡所受到的浮力F2。由F浮=ρ液gV排可得V木排====;V木露=V木- V木排=(1-)V木=0.5V木。同理可得V蜡露=0.1V蜡。松木和石蜡的体积相等,所以V木=V蜡。V木露:V蜡露=0.5V木:0.1V蜡=5:1。
5.如图所示,用细线将正方体A和物体B相连放入水中,两物体静止后恰好悬浮,此时A上表面到水面的高度差为0.12m。已知A的体积为1.0×10﹣3m3,所受重力为8N;B的体积为0.5×10﹣3m