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课后强化练(十三) 浮力的计算
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一、填空题
1.在“测量浮力大小”的实验中,由图甲可知金属块受到的重力是______N,现将金属块完全浸没到水中,弹簧测力计的示数变为如图乙所示,则金属块受到水的浮力是________N.
1.4
0.4
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由题图甲可知,弹簧测力计的示数F=1.4 N,此时金属块处于空气中,由二力平衡条件可得,金属块受到的重力G=F=1.4 N;由题图乙可知,金属块浸没时弹簧测力计的示数F′=1.0 N,即金属块受到的拉力为1.0 N,则金属块受到水的浮力F浮=G-F′=1.4 N-1.0 N=0.4 N.
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2.把重为0.5 N的鸡蛋放入盐水中,鸡蛋静止时如图所示,此时鸡蛋处于________(选填“漂浮”或“悬浮”)状态,它受到的浮力为________N.
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悬浮
0.5
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由题图可知,鸡蛋全部浸没,静止时处于悬浮状态;鸡蛋悬浮,此时鸡蛋所受浮力等于鸡蛋的重力,则它受到的浮力F浮=G=0.5 N.
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3.(2023·九江模拟)2022年5月20日,全球首艘10万吨级智慧渔业大型养殖工船“国信1号”在青岛交付运营.如图所示,“国信1号”排水量1.3×105吨,它满载时所受的浮力是_________N.(g取10 N/kg)
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1.3×109
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“国信1号”满载时所受的浮力:F浮=G排=m排g=1.3×105×103 kg×10 N/kg=1.3×109 N.
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4.将重为1.58 N的铁块挂在弹簧测力计下并将其浸没在水中,静止时测力计的示数为1.38 N,则铁块受到的浮力为________N,若增加铁块浸没在水中的深度,水对铁块上下表面的压力差将________(选填“增大”“减小”或“不变”).
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0.2
不变
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根据称重法可知,铁块受到的浮力为F浮=G-F=1.58 N-1.38 N=0.2 N;水对铁块上、下表面的压力差即为铁块受到的浮力,若增加铁块浸没在水中的深度,铁块排开水的体积不变,由F浮=G排=ρ液gV排可知,铁块受到的浮力不变,即水对铁块上下表面的压力差将不变.
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二、选择题
5.两个量筒均装有20 mL的水,往量筒分别放入甲、乙两个不吸水的物块,物块静止后如图所示,水的密度为1 g/cm3,g取10 N/kg,则( )
A.甲的体积为40 cm3
B.甲受到的浮力为0.4 N
C.乙排开水的体积小于20 mL
D.乙受到的浮力小于甲受到的浮力
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B
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量筒中装有20 mL的水,放入甲后,甲没有全部浸没在水中,量筒的示数为60 mL,甲排开的水的体积为V排甲=60 mL-20 mL=40 mL=40 cm3=4×10-5 m3,甲的体积要大于40 cm3;根据阿基米德原理可知,甲受到的浮力为F浮甲=ρ水gV排甲=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4×10-5 m3=0.4 N,B正确.
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6.把一个体积为10 cm3的实心小球轻轻放入盛满水的溢水杯中,小球静止时从溢水杯中溢出8.5 g 的水;把小球取出擦干,轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,待小球静止.已知水的密度是1.0×103 kg/m3,酒精的密度是0.8×103 kg/m3,则下列说法正确的是( )
A.小球静止时漂浮在酒精中
B.小球的密度为8 g/cm3
C.小球静止时,在酒精中受到的浮力等于在水中受到的浮力
D.小球在酒精溢水杯中静止时,溢出8 g酒精
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D
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三、计算题
7.从高处掉入水里的苹果,最终会漂浮在水面上.设苹果的质量m=150 g,苹果密度均匀,其密度ρ苹=0.6×103 kg/m3,水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,求:
(1)苹果漂浮在水面上时受到的浮力大小;
答案:(1)1.5 N
(1)苹果的重力G=mg=150×10-3 kg×10 N/kg=1.5 N,
苹果漂浮在水面,苹果受到的浮力F浮=G=1.5 N.
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(2)苹果浸没在水中时受到的浮力的大小.
答案: (2)2.5 N
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