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2024年中考物理专题训练——浮力的综合计算
1.如图所示,将体积为0.001m3的正方体木块,放入盛有水的水槽中。待木块静止时,其下表面距水面0.06m,已知,g取10N/kg。
求:(1)木块受到的浮力大小;
(2)木块的密度大小。
2.一壁很薄的透明瓶子,瓶身部分为圆柱形,瓶子的底面积为40cm2,瓶中装有高度为28cm的水(如图甲所示),将瓶子倒置并使其在水中竖直漂浮(如图乙所示),此时瓶子露出水面的高度为4.5cm,瓶子内外水面的高度差为2.5cm。求:
(1)瓶子(含瓶盖)的重力。
(2)瓶子在水中悬浮时瓶中水的质量。
3.如图是湖南师范大学学生发明的水上自行车,车下固定5个充满气的气囊,每个气囊的体积均为 3.0×10-2m3,已知该水上自行车的总质量为25kg,不计车轮浸入水中的体积.(g 取10N/kg)
(1)当自行车停放在水面上没人骑行时,气囊排开水的总体积为多少?
(2)当质量为75kg的人骑行时,固定在正中间的1个气囊破裂,该自行车是否还能安全骑行?请通过计算说明.
4.如图所示,一密度均匀,质量为6kg,底面积为600cm2的长方体木块漂浮在静止的水面上,g=10N/kg,求:
(1)水对木块产生的浮力大小;
(2)木块浸入水中的深度;
(3)水在木块下表面上产生的压强大小。
5.如图所示,用弹簧秤悬挂一物体,在空气中弹簧秤示数为6N,当物体浸没在水中弹簧秤的示数是4N,g=10N/kg。求:
(1)物体的重力G;
(2)物体浸没在水中受到的浮力F浮;
(3)物体浸没时排开水的体积V和物体的密度ρ。
6.用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M,已知被提升的物体M质量为76kg,M的体积为3×10-3m3,在M物体未露出水面的过程中,绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度,此过程中,拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示,不计绳重和摩擦力大小.
求:(g=10N/kg)
(1)求物体M的重力?
(2)求动滑轮下端挂钩上的绳子拉力?
(3)求滑轮组提升重物的机械效率?
7.一个重为30N物体,当它完全浸没在水中时(如图所示),弹簧测力计的示数为25N。(g取10N/kg)
(1)试计算物体受到的浮力;
(2)试计算物体的体积;
(3)试计算物体的密度。
8.如图,一个边长为10cm的正方体木块A放在圆筒形的容器的底部,容器的底部水平,木块A的密度ρ木=0.6×103 kg/m3,另一个实心的立方体小铁块B重2N。求:
(1)木块A的质量;
(2)木块A对容器底部的压强;
(3)将小铁块B放在A的上面,缓慢向容器内倒水直到水注满容器,木块稳定时,木块A露出水面的体积。
9.如图所示,物体A质量为1kg,挂在动滑轮上,弹簧测力计拉力的方向竖直向上,动滑轮的重、绳的重和大小均不计,且不考虑一切摩擦,g取10N/kg.求:
(1)物体A静止在空气中时,弹簧测力计的示数是多少?
(2)若物体A刚好浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数为3N,则物体A受到的浮力是多少?
(3)物体A的密度是多少?
10.图甲为研究匀速直线运动的实验装置,一个半径为2cm的球由于磁铁的吸引静止在盛水的玻璃管底,水深1m,移除磁铁后,球在玻璃管中上升,图乙为球在露出水面前运动速度与时间的关系图像,其中v0=0.05m/s,水的密度为1.0×103kg/m3,求:
(1)移除磁铁前,玻璃管底受到水的压强;
(2)球在玻璃管上升过程中前4s的平均速度;
(3)已知球上升时受到水的阻力与其速度的关系为f=kv,球的体积用V,水的密度用ρ0表示,请推导球的密度表达式(用字母表示)。
11.中国最新一代的通用型导弹驱逐舰169 武汉号,052B型导弹驱逐舰。2002年10月31日在江南造船厂下水,它满载时总质量约为7×103t,驱逐舰满载以72km/h的速度匀速直线航行时,驱逐舰受到的阻力是自身总重的0.01倍.海水密度近似取1×103kg/m3,请分别计算:
(1)驱逐舰航行时的牵引力是多大?
(2)驱逐舰受到的浮力和排开海水的体积分别是多大?
(3)驱逐舰匀速航行时克服阻力做功的功率?
12.如图所示是某型号的水陆两用坦克,它的车体比普通坦克要大,呈船形,既能在陆地行驶,也能在水中浮动。该水陆两用坦克的总质量是22t,每条履带的触地面积是2m2,发动机功率是420kW,水上最大速度14km/h,陆地最大速度54km/h。请根据以上信息解答下列问题:(g=10N/kg)
(1)停在水平地面上时,它对地面的压强多大;
(2)在水上航行时,它排开的水的体积是多少m3;
(3)在陆地上以最大速度匀速行驶时坦克受到的阻力是多大?
13.如图,弹簧测力计下悬挂重为16N的物体,当把物体浸没在水