内容正文:
第十章 浮力计算专题提高训练
(四种计算浮力的方法)
一、计算题:
1.由于温室气体大量的排放,全球气候变暖加剧,两极冰川大面积熔化,海面上出现大量浮冰,如图所示,现有一块的浮冰漂浮在海面上,假设附近海域的海水密度近似为水的密度,冰的密度,求:
水下深处海水产生的压强是多少?
浮冰受到的浮力是多少?
浮冰熔化后未熔化完与熔化前相比较,露出水面的体积与浸在水面下的体积的比值______选填“变大”、“变小”或“不变”。
2.年月日上午,中国举行第三艘航空母舰如图所示下水命名仪式,航母命名为“中国人民解放军福建舰”,舷号为“”,这是中国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航母,满载排水量约。海水的密度近似取,取。求:
航母满载时受到海水的浮力;
航母满载时排开海水的体积。
3.气球由于具有无需动力、花费少、使用方便的特点,在高空科学探测中被广泛应用,如图所示。某大型气球没有装载探测设备时,自身总重为。装载探测设备后升空,稳定在大气平流层时气球的体积为。已知该处大气的密度为,取。忽略探测设备在平流层时受到的浮力。求:
该气球在平流层时受到的浮力;
探测设备的质量。
4.自工信部正式发放商用牌照后,标志着中国正式进入时代。随着通信技术高速发展,人们选择生动的短视频实时发布共享也变成了一种热潮。曾经在网络上就有这样一则视频:将口罩和铝盒蜡烛绑在一起,做成一个“口罩热气球”。当点燃蜡烛后,“口罩热气球”将带着铝盒蜡烛一起升空,如图甲所示。一般成人口罩标准尺寸:,可估出“口罩热气球”的体积约为,如图乙所示。已知空气密度约为,口罩和铝盒蜡烛的总质量约为,取。求:
“口罩热气球”在空气中所受浮力的大小;结果保留两位小数
请你利用所学知识和上述数据,判断“口罩热气球”能否升空。请写出计算、推理过程和结论。
5.将一瓶新买来的标有净含量为的矿泉水,先放在水平桌面上瓶未开启,如图甲所示,瓶底与桌面的接触面积为,接着把这个水瓶放在水中,瓶子处于漂浮状态,如图乙所示。然后把瓶中水喝完,测得这个空瓶包含瓶盖重力为。已知水的密度为,取求:
瓶中水受到的重力;
图甲中矿泉水瓶对水平桌面的压强;
图乙中瓶浸在水中的体积。
6.两栖突击车是登陆作战的重要装备,如图甲是我国某型号的两栖突击车,它的总质量吨,发动机的功率,水上最大速度,陆地最大速度,请你解答下列问题:
两栖突击车静止浮在水面时,排开水的体积是多少?
该车停在水平地面上时,履带着地总面积为,它对地面的压强是多少?
该车在水中以最大速度匀速前进时发动机正常工作,受到的阻力是多大?
7.“蛟龙号”是我国首台自主设计世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器,“蛟龙号”体积约为,空载时质量约,最大荷载。求:
“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力;
若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的,则至少注入多少的水?海水密度取,取
8.如图甲所示,用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下,静止时测力计读数为;如图乙所示,将该木块静置于平放的盛水容器中,木块有的体积露出水面;如图丙所示,用竖直向下的力压该木块时,木块刚好全部浸入水中且静止.已知水的密度为,取,求:
图乙中木块所受的浮力大小.
木块的体积.
木块的密度.
图丙中的大小.
9.如图所示,用细线将正方体和物体相连放入水中,两物体静止后恰好悬浮,此时上表面到水面的高度差为。已知的体积为,所受重力为;的体积为,水的密度,取,求:
上表面所受水的压强;
所受重力大小;
细线对的拉力大小。
10.小捷把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗他先将一个重为的空桶漂浮在水面上,然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内,桶仍漂浮在水面不考虑捞出过程中带出的水,。
空桶漂浮在水面时所受浮力大小;
鹅卵石捞出放置在桶内时,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会______选填“上升”、“下降”或“不变”。若此时桶排开水的体积为,求桶内鹅卵石的质量。
11.宋史方技传中记载,“河中府浮梁,用铁牛八维之,一牛且数万斤。后水暴涨绝梁,牵牛没于河。募能出之者,怀丙以二大舟实土,夹牛维之。用大木为权衡状钓牛。徐去其土,舟浮牛出”。现在常用的沉船打捞技术为“浮筒打捞法”。原理图如图所示,若某质量为吨、体积为的轮船沉没在深的淡水湖底,一个浮筒的质量为、体积为,取求:
浮筒的密度;
水对湖底的压强;
轮船受到的浮力;
打捞沉船需要的最少浮筒数。
12.如图所示,一长方体木块质量为,高为。将木块平稳地放在水面上,静止时木块露出水面的高度为,如图所示,利用金属块和细线,使木块浸没水中且保持静止状态。已知水的密度,取,求:
木块的密度;
细线对木块的拉力。
13.如图所示,把一个盛有水的薄壁容器静置在水平桌面上,容器重为,底面积为,容器中水重为,水面距容器底的距离为。现将物体放入水中,静止时容器中