2024年中考物理复习专题讲义：浮力的综合计算

2024年中考物理复习专题讲义：浮力的综合计算 公式梳理 1.压强公式： 2.液体公式： 3.阿基米德原理： 4.物体的浮沉条件： （1）F浮与G物的大小分析： ①F浮>G物，甲物体上浮，最终漂浮，F浮=G物，V排<V物 ②F浮=G物，乙物体悬浮，V排=V物 ③F浮<G物，丙物体下沉，最终沉底，F浮+F支=G物，V排=V物 （2）总结： ①物体上浮：F浮 > G物，ρ物<ρ液 ②物体漂浮：F浮＝G物，ρ物<ρ液 ③物体下沉：F浮＜G物，ρ物＞ρ液 ④物体沉底：F浮＜G物，ρ物＞ρ液 ⑤物体悬浮：F浮＝G物，ρ物＝ρ液 5.利用浮沉条件求浮力方法： （1）先判断物体浮沉； （2）计算公式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排； （3）漂浮和悬浮时，浮力等于重力； （4）沉底和悬浮时，利用公式：F浮=ρ液gV排。 专题练习 1．如图所示，一艘轮船正在长江重庆段上航行，船体和货物总重为8600吨，江水的密度为1.0×103kg/m3.求： （1）轮船所受浮力多大？ （2）船体浸在水面下的体积？ （3）请运用有关公式推导说明：这艘轮船从长江驶入大海时，船体是上浮还是下沉一些？ 2．2021年7月11日，由于巴河、州河上游地区和渠县境内普降暴雨，导致渠江河水猛涨，渠江河水净涨 19.77米，危急着广大人民群众的生命财产安全，面对突如其来的洪水，渠县县委县政府果断决策、统一部署，全县上下万众一心、紧急行动，组织一切可以组织的力量积极有效地保护了人民群众的生命安全。在疏离群众、抢救物质方面冲锋舟发挥了非常重要的作用，如图所示，冲锋舟自身质量为0.5×103kg，满载时排开水的体积为1.1m3，假设每个人的质量为60kg，请计算（g 取10N/kg） （1）冲锋舟自身重力是多少？ （2）冲锋舟满载时受到的浮力？ （3）在保证群众安全的情况下，这条冲锋舟最多承载多少人？ 3．如图所示，2020年6月20日，我国自主设计和建造的“海斗号”载人潜水器，成功下潜到太平洋“马里亚纳海沟”10000米深处。创造了载人潜水器海水深潜的世界纪录。潜水器由双层船壳构成，外层与海水接触，外壳选择了钛合金作主材，潜水器在上浮和下潜时，其体积是一定的。潜水器近似可以看做长方体，其规格：长9m、宽3m、高3m。海水密度ρ水＝1×103kg/m3。 （1）假设海水密度不随深度变化，质量不变的潜水器在上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （2）载人潜水器在10000米深处时所受到的浮力； （3）载人潜水器在10000米深处时所受海水的压强。 4．如图所示，一盛有水的平底圆柱形容器放在水平桌面上，当将重为34N、底面积为20cm2的合金块放入容器的水中时，合金块沉到杯底，且对杯底的压力为24N。求 （1）合金块对杯底的压强； （2）合金块受到的浮力； （3）合金块的体积。 5．如图甲所示，把边长为0.1m的正方体木块放入水中，静止时有五分之三的体积浸入水中，然后在其上表面放一块小柱体，小柱体放在木块上面时对木块的压强为2000Pa，如图乙所示，静止时方木块刚好能全部浸入水中。（g取10N/kg）求： （1）甲图中木块受到的浮力； （2）木块的密度； （3）小柱体的底面积。 6．如图在空气中用弹簧测力计测得某物块重10N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为8N。按要求求解下列问题：（g取10N/kg） （1）物块浸没在水中受到的浮力是多少？ （2）物块的质量是多少？ （3）物块的密度是多少？ 7．如图所示，将一个体积为1.0×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，求：（g=10N/kg） （1）木块浸没在水中受到的浮力； （2）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大？ （3）木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了多少？ 8．如图甲所示，薄壁圆柱形容器放在水平台上，容器的底面积S容＝100cm2，质量均匀的圆柱体物块上表面中央用足够长的细绳系住，悬挂于容器中。以恒定速度向容器中缓慢注水（每分钟注入100g），直至注满容器为止，细绳的拉力大小与注水时间的关系图像如图乙所示。ρ水＝1g/cm3，常数g＝10N/kg，物块不吸水，忽略细绳体积、液体扰动等其它次要因素。求： （1）注水前圆柱体物块的下表面到容器底部的距离l1； （2）圆柱体物块的底面积； （3）当细绳的拉力为1.4N时，求水对物块下表面的压强。 9．物件A是质量均匀的实心、不吸水长方体，另有一圆柱形容器B，其厚度忽略不计，相关数据如表所示。如图甲所示将物件A放在容器B的正中央，然后按要求向容器B中加水，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。 底面