第10章 专题精练6 浮力的计算（分层达标课件）-【思而优·全程突破】2024年春八年级物理下册同步训练（人教版）

专题精练6　浮力的计算 第十章　浮力 1．如图甲所示，把棱长为0.1 m的正方体木块放于水中，静止时，木块浸入水中的深度为0.08 m．再将木块从水中取出，放入另一种密度为1.2×103 kg/m3的液体中，并在木块上表面放一石块．静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示．求：(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3) (1)图甲中木块下表面受到水的压强大小； 首页 解：根据液体压强公式p＝ρgh可得，图甲中木块下表面受到水的压强大小为 p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10 N/kg×0.08 m＝800 Pa 答：图甲中木块下表面受到水的压强大小为800 Pa； (2)图甲中木块所受的浮力大小； 首页 解：图甲中木块排开水的体积为 V排＝0.1 m×0.1 m×0.08 m＝8×10－4 m3 根据阿基米德原理可得，木块所受的浮力大小为 F浮＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×8×10－4m3×10 N/kg＝8 N 答：图甲中木块所受的浮力大小为8 N； (3)图乙中石块所受的重力大小． 首页 解：图甲中木块漂浮在水面上，根据物体的浮沉条件可得，此时木块受到的重力大小等于浮力大小，即 G木块＝F浮＝8 N 图乙中木块和石块整体漂浮在液体中，排开液体的体积等于木块的体积，即 V排′＝0.1 m×0.1 m×0.1 m＝1×10－3 m3 根据阿基米德原理可得，图乙中木块所受的浮力大小为 F浮液＝ρ液V排′g＝1.2×103kg/m3×1×10－3 m3×10 N/kg＝12 N 图乙中，木块和石块整体静止，因此整体处于平衡状态，整体受到的重力和浮力是一对平衡力，则有 F浮液＝G木块＋G石块 则石块所受的重力大小为 G石块＝F浮液－G木块＝12 N－8 N＝4 N 答：图乙中石块所受的重力大小为4 N． 2．如图所示，水平桌面上放有一圆柱形溢水杯．它重10 N，底面积为200 cm2，溢水口距杯底20 cm，内装水的深度为18 cm.将一棱长10 cm、密度为0.6×103 kg/m3的正方体木块缓慢放入水中，不计溢水杯厚度．求：(ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg) 首页 (1)木块放入水中前，静止在水平桌面上时对水平桌面的压强； 首页 解：由m＝ρV可得，木块的质量为 m木＝ρ木V木＝0.6×103 kg/m3×(0.1 m)3＝0.6 kg 则木块的重力大小为 G木＝m木g＝0.6 kg×10 N/kg＝6 N 由受力分析可知，木块放入水中前，静止在水平桌面上时对水平桌面的压力F等于木块的重力G木，即 F＝G木＝6 N 答：木块放入水中前，静止在水平桌面上时对水平桌面的压强为600 Pa； (2)木块放入水中静止后，所受浮力的大小； 首页 解：因木块密度小于水的密度，故由物体的浮沉条件可知，木块放入水中静止后将漂浮，此时木块所受浮力F浮等于木块的重力G木，即 F浮＝G木＝6 N 答：木块放入水中静止后，所受浮力的大小为6 N； (3)木块放入水中静止后，溢水杯对桌面的压力大小． 首页 由于ΔV<V排，故可知放入木块后将会有水溢出，此时容器中剩余水的重力大小为 G水＝m水g＝ρ水V水g＝1×103 kg/m3×(0.02 m2×0.2 m－6×10－4 m3)×10 N/kg＝34 N 由受力分析可知，溢水杯对桌面的压力大小为 F压＝G杯＋G水＋G木＝10 N＋34 N＋6 N＝50 N 答：木块放入水中静止后，溢水杯对桌面的压力大小为50 N． 3．如图所示，空气中有一个氢气球，氢气球的体积是0.2 m3.已知ρ空气＝1.29 kg/m3，ρ氢气＝0.09 kg/m3，g取10 N/kg.问： (1)氢气球排开的空气的质量m排是多少？ 首页 解：氢气球排开的空气的质量为 m排＝ρ空气V排＝1.29 kg/m3×0.2 m3＝0.258 kg 答：氢气球排开的空气的质量是0.258 kg； (2)此时氢气球受到的浮力大小是多少？ 首页 解：由题意可知，此时氢气球受到的浮力大小为 F浮＝m排g＝0.258 kg×10 N/kg＝2.58 N 答：此时氢气球受到的浮力大小是2.58 N； (3)若氢气球重0.28 N，当氢气球用细绳系着，静止在空中时，细绳对氢气球的拉力大小是多少？ 首页 解：氢气球处于静止状态，受力平衡，则 F拉＝F浮－G＝2.58 N－0.28 N＝2.3 N 答：细绳对氢气球的拉力大小是2.3 N； (4)若继续向氢气球内充氢气，让球内氢气的密度变大，但氢气球的体积不变，氢气球受到的浮力如何变化？请写出判断依据． 首页 解：浮力不变．由F浮＝ρ空气V排g可得，空气密度、氢气球排开空气的体积不变，所以氢气球受到的浮力大小不变． 答：见解析． 4．如图所示是某车站厕所