2024年北京中考物理一轮复习——浮力计算题

浮力计算题 1.桌面上有一个盛有水的薄壁容器,现将一金属球用细直棒固定着浸没在水中保持静止状态,细直棒的质量和横截面积均忽略不计,金属球未碰触容器底和容器壁,如图所示。已知此时水面距容器底的距离h=10cm,金属球的重力,体积,,水的密度。求: (1)金属球浸没在水中时,水对容器底的压强; (2)金属球浸没在水中时,受到的浮力; (3)金属球浸没在水中时受到细直棒施加的力(画出此状态的受力分析图)。 2.如图甲所示,重为5N圆柱形容器静止在水平桌面上,其底面积为S=8 10-2m2,将质量为2kg的圆柱形物块A放入容器内静止,物块的底面积为SA=2 10-2m2,密度为 A=0.8 103kg/m3,取g=10N/kg。 求: (1)物块对容器底的压强; (2)整个容器对桌面的压力; (3)向容器中缓慢注水使物块刚好离开容器底时,容器中水对容器底的压强; (4)向容器中缓慢注水使物块刚好离开容器底时,容器中水的质量。 3.如图所示,一个底面积为的薄壁柱形容器静止放在水平桌面上,将一个重为8N,边长为0.1m的实心正方体物块A放在容器底部(物块A与容器底部不密合),沿侧壁向容器中缓慢注入0.3kg的水,且水始终未溢出,已知水的密度,g取10N/kg。请你通过计算,判断注水后物块A能否在容器中处于漂浮状态。请写出计算、推理过程和结论。 4.如图甲所示,水平桌面上放着盛有水的柱形容器,在容器上方的弹簧测力计下悬挂着一个实心圆柱体,将圆柱体缓慢浸入水中。记录圆柱体下表面到水面的距离h和弹簧测力计的示数F,并根据记录的数据画出F-h图像,如图乙所示。圆柱体浸入水的过程中,始终不与容器接触且容器中的水未溢出。已知水的密度为1.0 103kg/m3,g取10N/kg,求: (1)圆柱体浸没时受到的浮力; (2)圆柱体的密度。 5.如图1所示,体积是的木块漂浮在水面上,有的体积浸在水中。水的密度是,g取,求: (1)图1所示的木块所受的浮力F浮; (2)木块的重力G木; (3)用竖直向下的压力F使物体浸没在水中静止时,如图2所示,此时压力F。(画出木块的受力分析图) 6.如图所示重为6N的木块漂浮在水面上,有体积露出水面。已知 水=1.0 103kg/m3, g取10N/kg。求: (1)木块所受浮力; (2)木块的密度; (3)若在木块的上方施加一个竖直向下的力F,当F为多大时,木块恰好能全部没入水中。 7.用弹簧测力计悬挂一实心圆柱体,将物体从水面上方某一高度匀速下降,如图甲所示,物体下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下降的高度h的关系如图乙所示(忽略液面变化),根据图中信息可知求: (1)物体受到的最大浮力是多少? (2)物体的密度是多少? (3)把物体放在水平地面上,物体对地面的压强是多少? 8.如图所示,重为10N的物体挂在弹簧测力计下面,当它一半的体积浸入到水中时,测力计的示数为7.5N,,,求: (1)物体此时受到的浮力; (2)物体的总体积; (3)物体的密度; (4)物体完全浸没且不接触容器时测力计的示数。 9.水平桌面上放有底面积S为200cm2的柱形薄壁容器,将边长L为10cm的正方体物块用细线(不计细线的体积和质量)与容器底部连在一起。向容器中注水,当水面高度h为25cm时停止注水,此时物块有一半体积浸在水中,细线对物块竖直向下的拉力F为1N,如图所示。已知水的密度 水=1.0 103kg/m3,g取10N/kg。 (1)求物块一半体积浸在水中时,物块受到的浮力。 (2)若剪断细线,求物块静止后水对容器底的压力。 10.某同学制作了一个密度计,如图甲所示,密度计质量m=10g,长度L=16cm,把这个密度计放入水中,密度计竖直漂浮,静止时露出水面的长度L1=8cm,如图乙所示;把该密度计放入密度未知的液体A中,密度计静止时露出水面的长度L2=9.6cm,如图丙所示,水的密度 水=1.0 103kg/m3,g取10N/kg,求: (1)密度计放入水中时所受浮力大小; (2)液体A的密度。 11.如图所示,放在水平桌面上的薄壁柱型容器,底面积为,容器内水的重力为,深度为。一个实心球A(不吸水)的体积,质量,取。求: (1)实心球A未放入水中时,水对容器底部的压强; (2)实心球A放入水中,静止后受到的浮力大小。 12.如图所示,将一个底面积为6、高为15cm的长方体实心铁块,直立放在水平桌面上的溢水杯底(铁块与杯底不密合)。向溢水杯内缓慢注水,当溢水杯中的水面与溢水口相平时水深,此时铁块立在杯底。已知水的密度,取,求: (1)铁块所受的浮力大小; (2)若仅将铁块换为形状完全相同、质量为80g的物块,重复上述过程。请通过计算说明物块在水中能否立在杯底。 13.如图所示,水平地面上有一圆柱形容器,其底面积S为,一个体积V为