第九章浮力第三节物体的浮与沉 第二课时专题二作图与综合应用 --2023-2024学年沪科版物理八年级下学期

专题二 作图与综合应用（第二课时） 一．作图题 1．如图所示，鱼悬浮在水中，请画出鱼所受到的重力和浮力（O为重心）。 2．如图所示，将物块A浸没在水中静止释放，A物体上浮，画出图示时刻A物块的受力示意图。 3．按题目要求完成作图。如图所示，小球在水中下沉，请画出小球的受力示意图。 二．计算题 4．2021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？ 5．如图所示，底面积为100cm2的溢水杯注满水后。将边长为5cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中。木块静止时漂浮在水面上，溢水杯旁的小杯对水平桌面的压力增加了0.75N。其中，g取10N/kg。求： （1）木块受到的浮力； （2）木块的密度； （3）木块下表面受到水的压强。 6．如图甲所示，水平面上有一底面积为5.0×10﹣3m2的圆柱形薄壁容器（容器壁厚度忽略不计），容器中装有质量为0.5kg的水。现将一个质量分布均匀、体积为：5.0×10﹣5m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，浸入水中的体积为4.0×10﹣5m3。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求： （1）物块受到的浮力大小； （2）物块的密度； （3）用力缓慢向下压物块使其恰好浸没在水中（水未溢出），如图乙所示，此时水对容器底的压强比物块被下压前增加了多少？。 7．潜水艇为增强国防力量，维护祖国安定发挥了重要作用。潜水艇截面如图所示，通过向水舱中充水或从水舱向外排水来改变潜水艇的自重，从而使其下沉或上浮。我国某型号潜水艇的总体积为1.5×103m3，水舱未充海水时潜水艇质量为1.0×106kg，最大下潜深度可达600m。海水密度取1.03×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）最大下潜深度处的海水压强； （2）潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力； （3）潜水艇悬浮在海水中时，水舱中充入海水的质量。 8．体积为2×10﹣3m3、重12N的木块，用线系在底面积S＝400cm2的圆柱形容器的底部，倒入足够的水使木块浸没。（g取10N/kg） 求：（1）木块受的浮力是多少？ （2）剪断细线后木块静止时，排开水的体积是多少？ （3）木块露出水面后，容器底受到水的压强减少了多少？ 9．如图所示，将一底面积为S1的长方体木块放入水平放置的底面积为S0圆柱形盛水容器中静止时，木块有2/5的体积露出水面，这时容器底部受到水的压强跟木块未放入水中时相比，增大了p0。若在木块上放一铁块，使木块刚好全部压入水中，水的密度为ρ，则： （1）铁块的重力与木块重力之比是多少？ （2）这时容器底部所受水的压强跟木块未放入水中时相比，增加了多少？ 参考答案 1. 2. 3. 4.解：（1）冲锋舟自身质量为0.5x103kg，其重力为：G舟＝mg＝0.5x103kgx10N／kg＝5x103 N; （2）冲锋舟满载时排开水的体积为1.1m3，冲锋舟满载时所受的浮力： F浮＝ρ水gV排＝1.0x103kg/m3x10N/kgx1.1m3=1.1x104N; （3）一个人的重力为：G人＝m人g＝60kgx10N/kg=600N; 由于冲锋舟满载时所受浮力与冲锋舟与人的总重力相等，即F浮＝G舟＋nG人； 所以，最多承载的人数为：n＝（F浮-G舟）÷G人=（1.1x104N-5x103N）÷600N=10。 根据实际情况，在保证群众安全的情况下，这条冲锋舟最多承载10人。 答：（1）冲锋舟自身重力是5x103N； （2）冲锋舟满载时受到的浮力为1.1x104N； （3）在保证群众安全的情况下，这条冲锋舟最多承载10人。 5.解：（1）溢水杯旁的小杯对水平桌面的压力增加了0.75N，即溢出的水的重力为0.75N，则小木块排开水的重力G排＝G水＝0.75N； 根据阿基米德原理可得木块所受的浮力F浮＝G排＝0.75N。 （2） 因为木块在水中漂浮，所以木块的重力G水＝F浮＝0.75 N， 则木块的质量m木=G/g=0.75N/10 N/kg=0.075kg，木块为正方体， 所以木块的体积V木=