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2024年中考物理专题训练——浮力的综合计算
1.小梅设计了用轻质杠杆打捞一匀质规则圆柱体重物M(如图所示)。物体M重为60N,高为10cm,悬挂在杠杆左端A点。小梅在右端B点施加竖直向下25N的拉力时,杠杆水平平衡,重物M的上表面恰好与水面相平。求:(g取10N/kg)
(1)重物M下表面受到水对它的压强是多少?
(2)物体M受到的浮力为多少?
(3)物体M的底面积是多少?
2.如图所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水深为0.5m,容器底面积为0.4m2,木块的体积为,木块的密度为,水的密度为,g取10N/kg,试求:
(1)水对容器底部的压强;
(2)木块受到的浮力;
(3)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大。
3.小金想制作一台浮力秤,他将一段密度为的均匀长方体木料,先进行不吸水处理,再将其放入水中。如图所示,这段木料始终竖立,木料高度为30cm,底部横截面积为,其上表面可以作为秤盘,g取,求:
(1)木料的质量;
(2)当木料上所称物体质量为5kg时,木料静止时所受浮力的大小。
4.一足够高薄壁柱形容器,内装有适量水,底面积为。用体积和质量不计的细线将正方体A、球B连在一起,放入水中静止后如图甲所示,水对容器底部的压强相比之前增大800Pa,已知物体B的重力为7N、体积为。求:
(1)在乙图中画出球B的受力分析图;
(2)球B受到的浮力;
(3)物体A的重力。
5.小明在洗苹果时发现苹果静止在水中时处于漂浮状态,他将质量为200g的苹果放入水深为12cm的柱形容器中,容器的底面积为,水未溢出,如图所示。(已知水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)苹果受到的重力?
(2)苹果静止在水中时的浮力?
(3)苹果放入水中后,水对容器底部的压强?
6.一个石块挂在弹簧测力计下,在空气中的示数是4N,完全浸没在水中,弹簧测力计的示数为3N,完全浸没在盐水中弹簧测力计的示数为2.8N,石块不接触容器底,求:(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)石块浸没在水中受到的浮力;
(2)石块的体积;
(3)石块的密度;
(4)盐水的密度。
7.如图所示,一边长为10cm,密度为0.6g/cm3的正方体木块,用细线系着置于容器内的水中。(g取10N/kg)求:
(1)木块所受的浮力大小;
(2)细线的拉力大小;
(3)细线剪断后,当木块静止时,木块下表面受到水的压强有多大?
8.边长为0.1m的正方体木块漂浮在水面上,有的体积露出水面,如图甲所示;将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块上表面施加大小为3N的压力,木块静止时上表面恰好与液面相平,如图乙所示;已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg;求:
(1)图甲中木块受到的浮力大小;
(2)图乙中液体的密度;
(3)图乙中木块下表面受到液体的压强。
9.如图甲所示,水平桌面上放置底面积为50cm2,质量为800g的薄壁容器,容器内装有20cm深的某种液体。弹簧测力计下悬挂一边长为10cm的正方体物块,从液面缓慢浸入液体过程中弹簧测力计示数F与物块浸入液体中深度h的关系图像如图乙所示。(容器的厚度忽略不计,容器内的液体没有溢出)求:
(1)物块的密度;
(2)液体的密度;
(3)物块浸没后且没与容器底部接触,容器对水平桌面的压强。
10.如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器底面积为,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(取)。求:
(1)物块排开液体的重力;
(2)此时弹簧测力计的示数;
(3)此时液体对容器底的压力。
11.如图所示,用细绳吊着一个体积为m3,重为10N的物体浸入盛水的容器中,有三分之一的体积露出水面,此时容器中水面高度为30cm。()求:
(1)水对容器底部的压强;
(2)物体受到的浮力;
(3)剪断绳子后,物体最终是沉在水底、悬浮在水中还是漂浮在水面?请通过计算说明。
12.如图甲所示,在水平地面上有一个装有适量水的圆柱形容器,用细绳将长方体物块系在弹簧测力计挂钩上(细绳的质量不计),让其浸没在水中与容器底部刚刚接触(与容器底部没有挤压且非密合)。用弹簧测力计将该物块缓慢向上拉,直到拉出水面,弹簧测力计的示数为F,长方体物块下表面到容器底的距离为h,F与h的关系如图乙所示。g取10N/kg,求:
(1)当长方体物块上表面刚达到水面时,水对该长方体物块下表面产生的压强大小;
(2)长方体物块浸没在水中所受的浮力大小;
(3)该长方体物块的密度大小。
13.小明同学利用力学传感器设计了如图甲所示的装置,竖直细杆B的下端通过力传感器(黑色小方块)固定在容器底