内容正文:
浮力(二)
考点1 浮沉状态的判断与应用
1.物体的浮沉条件
1.悬浮、漂浮、沉底是静态浮沉状态,物体受力平衡,能等出力的等式关系,而上浮、下沉是动态过程,受力不平衡,只能得出力的不等式关系。
动态过程
浮沉状态
上浮
下沉
悬浮
漂浮
沉底
H” 浮
G
F浮>G物
F浮<G物
F浮=G物
F浮=G物
F浮+FN=G物
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
ρ液=ρ物
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
处于动态,受力不平衡
可以停留在液体
的任何深度处
是“上浮”过程 的最终状态
是“下沉”过程的最终 状态
处于静态,受力平衡
2.浮沉状态的应用:
(1)密度计: 根据漂浮时 F浮= G物的原理制成的
(2)轮船: 轮船在不同的液体中都处于漂浮状态,但排开液体的体积不同
(3) 潜水艇靠改变自身重力达到上浮和下沉的目的
(4)热气球: 使气球内的气体密度变化从而改变气球自重大小,达到使气球上升和下降的目的
(5)飞艇: 在气囊中充入比空气轻的气体使飞艇浮在空中,通过改变气囊内气体的质量实现上浮、下降和悬浮
【易错提醒】
①要注意轮船排开水的体积不仅仅是那层铁皮,还包括了在水下那一部分空心体积。这也就是为什么沉船不会浮起来的原因,沉船的V排不包括那部分空心的体积。
②密度计:刻度不均匀,上疏下密,上小下大
推理过程:
(1) 同一支密度计,浸入液体越深,说明液体的密度越小;
(2) 轮船从江河驶入大海中,会上浮一些 (ρ海 > ρ江)
(3) 如果物体在液体中漂浮,此时物体有浸在液体中,物体的密度就是液体密度的
考点2 浮力的计算方法
考点3 比较浮力大小的方法
例题:
1.相同质量的实心木块与实心铁块放入水中,F木 F铁
2.相同体积的实心木块与实心铁块放入水中,F木 F铁
小结----比较浮力:
①质量相同,比较状态.
②体积相同,在同种液体中比较V排,利用阿基米德原理计算;在不同液体中比较ρ液
③同一物体比较浮力:先比较状态,如在两液体中都下沉,则比较ρ液
考点01 浮沉状态的判断与应用
1.(2023秋•莲都区期末)如图所示055型驱逐舰是我国自行建造的首款万吨级驱逐舰。下列有关该舰的说法正确的是( )
A.漂浮在海面上时,受到的浮力方向向下
B.漂浮在海面上时,受到的浮力大于重力
C.从密度小的海域行驶到大的海域时,排开海水的体积不变
D.从密度大的海域行驶到小的海域时,受到的浮力大小不变
2.(2023秋•宁海县期末)我国研制的水下滑翔机“海燕﹣X”,将世界深海下潜最大深度“刷新”到了10619米。如图所示是水下滑翔机的模型,机身上搭载的油囊可在油泵的控制下进行收缩或膨胀。当油囊收缩时滑翔机下潜,当油囊膨胀时滑翔机上浮。下列说法正确的是( )
A.滑翔机是通过改变自身重力来实现浮沉的
B.油囊收缩过程中滑翔机所受的浮力逐渐减小
C.油囊膨胀时滑翔机所受的浮力小于滑翔机的重力
D.滑翔机下潜时排开水的重力大于上浮时排开水的重力
3.(2023•南湖区一模)095型战略核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的核潜艇,下列有关说法正确的是( )
A.核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉
B.漂浮在水面的核潜艇所受的浮力大于自身重力
C.浸没在水中的核潜艇上浮时,所受浮力逐渐变大
D.浸没在水中的核潜艇下潜时,所受浮力大小不变
4.(2023•柯城区校级二模)测量液体密度的仪器叫做密度计。图甲和图乙是用自制的简易密度计测量液体密度。简易密度计是在粗细均匀木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,若铜丝的体积不计,木棒在甲、乙液体中受到的浮力大小分别为F甲和F乙,甲、乙两种液体的密度大小分别为ρ甲和ρ乙,则( )
A.F甲>F乙 B.ρ甲=ρ乙 C.ρ甲<ρ乙 D.ρ甲>ρ乙
5.(2023•温州模拟)如图是兴趣小组利用一质量为2g的空心圆柱形塑料管制成的标有刻度的液体密度计,密度计左侧中间处做有一标记。其工作原理是:测量某种液体密度时,将管子放入水中,再向塑料管中倒入待测液体,直至塑料管外液面达到左侧标记处,然后取出管子,读取管内待测液体液面对应右侧的刻度作为待测液体的密度值。
(1)如图所示液体密度计右侧刻度值自上而下逐渐 (选填“增大”或“减小”)。
(2)当加入2mL水时,塑料管外水面达到标记处,此时该塑料管和内部水所受浮力大小为 牛。
(3)为了增大该密度计的精确度,下列方法可行的有 。(可多选)
A.增加烧杯中水的质量
B.将烧杯中水改为密度更小的液体
C.使用管径较细的空心管
D.将标记处往上移
考点02 浮力的大小比较
6.(2023•临海市模拟)小金将一个鸡蛋放入清水中,鸡蛋沉入水底,如图甲,此时鸡蛋受到的浮力为F甲;逐渐向水中加盐,鸡蛋悬浮于水中静止,如图乙,此时鸡蛋所受浮力大小为F乙;继续往水中加盐直到鸡蛋上浮至部分露出水面,如图丙,此时鸡蛋受到的浮力为F丙。下列说法正确的是( )
A.F甲>F乙>F丙 B.F甲>F乙=F丙
C.F甲=F乙=F丙 D.F甲<F乙=F丙
7.(2023秋•临平区校级期末)下列各图中相关值的大小对比正确的是( )
A.A物体所受浮力F水=F酒精
B.等体积的木球与铁球所受浮力F水>F铁
C.物体B所受浮力F甲<F乙
D.等质量的两物体处在水面下的体积V塑料块<V木球
8.(2023•湖州)现将一杯子和木块(不吸水,密度为0.6×103千克/水3)以两种方式放入同一容器中(容器内水的质量保持不变)。如图所示,图1杯子开口向上,浮在水面上。图2杯子倒扣(里面充满水),木块紧贴杯底,一起悬浮在水中。两种情况下( )
A.木块所受浮力的大小相同
B.杯子所受浮力的大小相同
C.容器内水的深度相同
D.木块对杯子底部力的大小相同
9.(2023•吴兴区校级一模)将乒乓球压入水底放手后,上升时依次经过甲、乙、丙图示位置,若受到的浮力分别是F甲、F乙、F丙,则它们之间的关系为( )
A.F甲=F乙>F丙 B.F甲<F乙<F丙
C.F甲>F乙>F丙 D.F甲=F乙=F丙
10.小明将两个完全相同的物体A、B,分别放在甲、乙两种液体中,A、B处于如图所示的漂浮状态,且此时液面处于同一水平高度。由此可判断 ( )
A. 甲液体密度小于乙液体密度
B. 物体 A、B下表面所受液体压强相等
C. 甲液体对容器底部的压强小于乙液体对容器底部的压强
D. A物体受到的浮力小于 B 物体受到的浮力
11.(2023秋•吴兴区校级期末)如图所示,将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中,甲杯橡皮泥沉入水底,乙杯橡皮泥浮在水面。下列说法正确的是( )
A.橡皮泥受到的浮力大小F甲>F乙
B.橡皮泥受到的浮力大小F甲=F乙
C.甲、乙液面高度h甲>h乙
D.甲、乙液面高度h甲<h乙
考点03 Z字形图像分析
12.(2023•萧山区模拟)如图甲所示,将一长方体物块通过细线悬挂于弹簧测力计的挂钩上,手持弹簧测力计缓慢下降,让长方体物块从盛满水的溢水杯上方缓慢下降至水下一定深度。长方体物块下降过程中,弹簧测力计的示数F随下降高度h的变化关系如图乙所示,g取10N/kg。求:
(1)长方体物块受到的最大浮力为 N;
(2)长方体物块的密度;
(3)将长方体物块继续缓慢下降至容器的水平底部,当弹簧测力计示数为零时,长方体物块对容器底部的压强。
13.预计2020年通车的雨城区“大兴二桥”在施工时,要向江中沉放大量的施工构件.如图甲所示,假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中,在沉入过程中,其下表面 到水面的距离h逐渐增大,构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示(g取 10N/kg).下列判断正确的是()
甲 乙
A.构件的边长为4m
B.构件的密度为3 x 103kg/m3
C.浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线
D.当构件的下表面距江面4m深时,构件上表面受到江水的压强为4 x l04pa
考点04 浮力的计算
14.(2024春•杭州月考)如图所示,一边长为10cm的立方体木块,在水中静止时,刚好有二分之一露出水面。(g取10N/kg),求:
①木块漂浮时的浮力?
②木块的密度是多大?
③用手将木块缓慢压入水中,当木块刚好全部没入水中时,手对木块的压力是多大?
15.(2023•杭州)某景区有乘氦气球升空的观光项目。如图所示,氦气球内充满氦气,下端连接吊篮,在吊篮底端有一根缆绳,通过缆绳来控制氦气球的升降。氮气球的体积为(不计球壁的厚度),,,g取。求:
(1)氦气球内氦气的质量是多少?
(2)氦气球在缆绳控制下,匀速竖直上升,用时,则氦气球上升的速度是多少?
(3)氦气球(含氮气)连同吊篮等配件的总重为,现有总质量为的乘客,乘坐氦气球匀速竖直升空,缆绳处于竖直状态,此时缆绳对吊篮的拉力为多大?(不计吊篮及乘客在空气中的浮力,不计空气阻力)
16.(2023秋•杭州期末)杭州亚运会赛艇女子轻量级双人双桨决赛在杭州富阳水上运动中心举行,来自中国队的杭州桐庐姑娘邹佳琪与搭档邱秀萍发挥出色,成功夺得冠军,为中国体育代表团赢得开门红(图甲)。图乙是两位运动员准备出发时的情景,此时赛艇排开水的体积为0.14m3(忽略桨排开水的体积)。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)赛艇受到的浮力为多少?
(2)若赛艇和桨的总质量为30千克,则两位女运动员的总质量为多少千克?
17.(2023秋•长兴县校级期末)在科学实践活动中,某活动小组的同学想要用橡皮泥做“船”浮在水面上,并探究橡皮泥“船”的装载能力。他们用一块体积为20厘米3的橡皮泥做成一艘“船”,放入水中漂浮,试着向其中添加物体,发现最多只能装载25克的物体,如图所示。查阅资料知道橡皮泥的密度为1.5×103千克/米3。已知水的密度为1.0×103千克/米3。求:
(1)将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为多少?
(2)这艘橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少?
18.“曹冲称象”是家喻户晓的典故.某兴趣小组模仿这一现象,制作了一把“浮力秤”.将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中,如图所示.已知玻璃杯的质量为0.2kg,底面积为20×10-4m2,高度为0.25m.(g取10N/kg)
求:(1)将杯子开口向上竖直放入水中时(注:水未进入杯内),杯子受到的浮力.
(2)此时杯子浸入水中的深度(即为该浮力秤的零刻度位置).
(3)此浮力秤的最大称量(即量程).
19.(2024•西湖区三模)如图所示,小科做了一个安全使用蜡烛的趣味实验。实验中将长度10cm、横截面积1cm2的圆柱形蜡烛底部扎一枚0.1g的小钉子(体积不计),使蜡烛漂浮在装了水的杯中,且在水中保持竖直状态。点燃蜡烛,一段时间后,水没过蜡烛顶端,蜡烛自然熄灭。已知蜡烛的密度为0.9g/cm3,蜡烛的火焰下方小坑忽略不计。则:
(1)所用蜡烛(含钉子)的总质量为多少?
(2)未点燃时,蜡烛(含钉子)在水中受到的浮力为多少?
(3)蜡烛燃烧过程中,火焰离杯底的高度 (选填“变大”“变小”或“不变”)。自然熄灭时,蜡烛剩余的长度是多少?
1.(2023•湖州模拟)下列说法正确的是( )
A.图甲中橡皮泥船采用改变自重的办法来增加载货量
B.图乙中“蛟龙号”从海面潜入7000m深的海底是通过改变浮力大小来实现的
C.图丙中密度计在两种液体中所受浮力F甲=F乙,两种液体的密度ρ甲>ρ乙
D.图丁同一鸡蛋浸没在液体中,液体密度越大鸡蛋受到的浮力越大
2.(2023•杭州二模)如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球恰好处于水面下,水的密度随温度的变化如图乙所示,现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水温下降到0℃的过程中,若小球的体积始终不变,则小球所受浮力大小的变化情况是( )
A.先不变,后变小
B.先不变,后变大
C.先变大,后变小,沉底后不变
D.先变大,后变小,4℃时最大
3.(2023•鹿城区校级三模)如图是某﹣海底隧道的施工现场,起重船将圆柱形物体放入水中至全部浸没的过程中,起重船所受浮力大小的变化是( )
A.
B.
C.
D.
4.(2023•宁波模拟)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的容器,分别装有体积相等的水和盐水。将橘子和香蕉先放入甲容器中,取出后擦干,再放入乙容器中,前后两次静止时的液面如图所示。下列说法正确的是( )
A.香蕉在水和盐水中所受浮力相等
B.香蕉在水中所受浮力大于在盐水中所受浮力
C.两容器底对桌面的压力相等
D.向乙容器中加水,香蕉所受浮力减小
5.(2023秋•滨江区校级期中)如图甲所示,小石块从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。如图乙所示是拉力随时间t变化的图像,若不计水的阻力,求:
(1)小石块全部没入水中时受到的浮力是多少?
(2)小石块的体积是多少?
(3)小石块的密度是多少?
6.(2023秋•西湖区期末)如图为某中学自制的“载人纸板船”,纸板船自身的质量为10千克。(水的密度取1×103kg/m3)
(1)求空船漂浮时受到的浮力为多少牛?
(2)若船上两名中学生质量共140千克,求此时纸板船排开水的体积。
7.某同学学习了浮力的有关知识后,制作了一台浮力秤,可方便地称量物体的质量,其构造如图甲所示。已知小筒底面积为0.001m2,小筒和秤盘总重为0.6N。
(1)如图甲,当秤盘上不放物体时,小筒受到的浮力是______牛;
(2)如图甲,当秤盘上不放物体时,应在小筒A处标出该浮力秤的______刻度;
(3)如图乙,在秤盘上放一物体后,小筒浸入水中的深度h为0.1米,则该物体的质量为多少?(g=10牛/千克)
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浮力(二)
考点1 浮沉状态的判断与应用
1.物体的浮沉条件
1.悬浮、漂浮、沉底是静态浮沉状态,物体受力平衡,能等出力的等式关系,而上浮、下沉是动态过程,受力不平衡,只能得出力的不等式关系。
动态过程
浮沉状态
上浮
下沉
悬浮
漂浮
沉底
H” 浮
G
F浮>G物
F浮<G物
F浮=G物
F浮=G物
F浮+FN=G物
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
ρ液=ρ物
ρ液>ρ物
ρ液<ρ物
处于动态,受力不平衡
可以停留在液体
的任何深度处
是“上浮”过程 的最终状态
是“下沉”过程的最终 状态
处于静态,受力平衡
2.浮沉状态的应用:
(1)密度计: 根据漂浮时 F浮= G物的原理制成的
(2)轮船: 轮船在不同的液体中都处于漂浮状态,但排开液体的体积不同
(3) 潜水艇靠改变自身重力达到上浮和下沉的目的
(4)热气球: 使气球内的气体密度变化从而改变气球自重大小,达到使气球上升和下降的目的
(5)飞艇: 在气囊中充入比空气轻的气体使飞艇浮在空中,通过改变气囊内气体的质量实现上浮、下降和悬浮
【易错提醒】
①要注意轮船排开水的体积不仅仅是那层铁皮,还包括了在水下那一部分空心体积。这也就是为什么沉船不会浮起来的原因,沉船的V排不包括那部分空心的体积。
②密度计:刻度不均匀,上疏下密,上小下大
推理过程:
(1) 同一支密度计,浸入液体越深,说明液体的密度越小;
(2) 轮船从江河驶入大海中,会上浮一些 (ρ海 > ρ江)
(3) 如果物体在液体中漂浮,此时物体有浸在液体中,物体的密度就是液体密度的
考点2 浮力的计算方法
考点3 比较浮力大小的方法
例题:
1.相同质量的实心木块与实心铁块放入水中,F木 F铁
2.相同体积的实心木块与实心铁块放入水中,F木 F铁
【答案】
【解析】
1.利用浮沉状态有:
对木块,木块是漂浮,有F浮=G物
对铁块,铁块是沉底,有F浮<G物
因为重力都一样,所以F木>F铁
2.利用阿基米德原理:V排木<V排铁 所以F木<F铁
小结----比较浮力:
①质量相同,比较状态.
②体积相同,在同种液体中比较V排,利用阿基米德原理计算;在不同液体中比较ρ液
③同一物体比较浮力:先比较状态,如在两液体中都下沉,则比较ρ液
考点01 浮沉状态的判断与应用
1.(2023秋•莲都区期末)如图所示055型驱逐舰是我国自行建造的首款万吨级驱逐舰。下列有关该舰的说法正确的是( )
A.漂浮在海面上时,受到的浮力方向向下
B.漂浮在海面上时,受到的浮力大于重力
C.从密度小的海域行驶到大的海域时,排开海水的体积不变
D.从密度大的海域行驶到小的海域时,受到的浮力大小不变
【解答】解:
A、浮力的方向,竖直向上,故A错误;
B、因为驱逐舰漂浮在海面上,所以受到的浮力等于自身的重力,故B错误;
C、驱逐舰漂浮,受到的浮力等于重力,从海水密度较大的海域驶入密度较小的海域时,浮力不变,根据F浮=ρ液gV排可知,它排开海水的体积变大;同理从密度小的海域行驶到大的海域时,排开海水的体积变小,故D正确、C错误。
故选:D。
2.(2023秋•宁海县期末)我国研制的水下滑翔机“海燕﹣X”,将世界深海下潜最大深度“刷新”到了10619米。如图所示是水下滑翔机的模型,机身上搭载的油囊可在油泵的控制下进行收缩或膨胀。当油囊收缩时滑翔机下潜,当油囊膨胀时滑翔机上浮。下列说法正确的是( )
A.滑翔机是通过改变自身重力来实现浮沉的
B.油囊收缩过程中滑翔机所受的浮力逐渐减小
C.油囊膨胀时滑翔机所受的浮力小于滑翔机的重力
D.滑翔机下潜时排开水的重力大于上浮时排开水的重力
【解答】解:A、机身上搭载的油囊可在油泵的控制下进行收缩或膨胀,则油馕排开的水的体积不同,受到的浮力不同,所以能实现浮沉,故A错误;
B、油囊收缩时,排开的水的体积变小,水的密度不变,根据阿基米德原理可知,滑翔机受到的浮力减小,故B正确;
C、油囊膨胀时,滑翔机会上浮,根据物体的浮沉条件可知,滑翔机所受的浮力大于滑翔机的重力,故C错误;
D、滑翔机本身的重力不变,上浮时滑翔机排开水的重力大于滑翔机的重力,下潜时排开水的重力小于滑翔机的重力,所以上浮时滑翔机排开水的重力大于下潜时排开水的重力,故D错误。
故选:B。
3.(2023•南湖区一模)095型战略核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的核潜艇,下列有关说法正确的是( )
A.核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉
B.漂浮在水面的核潜艇所受的浮力大于自身重力
C.浸没在水中的核潜艇上浮时,所受浮力逐渐变大
D.浸没在水中的核潜艇下潜时,所受浮力大小不变
【解答】解:A、核潜艇是通过改变自身重力来实现上浮和下沉的,故A错误;
B、漂浮在水面的核潜艇,所受的浮力等于自身重力,故B错误;
C、浸没在水中的核潜艇上浮时,排开海水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知所受浮力不变,故C错误;
D、浸没在水中的核潜艇下潜时,排开水的体积不变,水的密度不变,根据F浮=ρ液gV排可知,核潜艇受到浮力不变,故D正确。
故选:D。
4.(2023•柯城区校级二模)测量液体密度的仪器叫做密度计。图甲和图乙是用自制的简易密度计测量液体密度。简易密度计是在粗细均匀木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中,若铜丝的体积不计,木棒在甲、乙液体中受到的浮力大小分别为F甲和F乙,甲、乙两种液体的密度大小分别为ρ甲和ρ乙,则( )
A.F甲>F乙 B.ρ甲=ρ乙 C.ρ甲<ρ乙 D.ρ甲>ρ乙
【解答】解:A.密度计在甲、乙液体中都处于漂浮状态,密度计受到的浮力都等于自身的重力,所以密度计在甲、乙液体中受到的浮力大小相等,即F甲=F乙,故A错误;
BCD.由图甲和图乙可知,图甲中密度计浸入液体中的体积大于图乙中密度计浸入液体中的体积,即图甲中密度计排开液体的体积大于图乙中密度计排开液体的体积,且密度计在甲、乙液体中受到的浮力大小相等,由阿基米德原理F浮=ρgV排可知,ρ甲<ρ乙,故C正确,BD错误。
故选:C。
5.(2023•温州模拟)如图是兴趣小组利用一质量为2g的空心圆柱形塑料管制成的标有刻度的液体密度计,密度计左侧中间处做有一标记。其工作原理是:测量某种液体密度时,将管子放入水中,再向塑料管中倒入待测液体,直至塑料管外液面达到左侧标记处,然后取出管子,读取管内待测液体液面对应右侧的刻度作为待测液体的密度值。
(1)如图所示液体密度计右侧刻度值自上而下逐渐 (选填“增大”或“减小”)。
(2)当加入2mL水时,塑料管外水面达到标记处,此时该塑料管和内部水所受浮力大小为 牛。
(3)为了增大该密度计的精确度,下列方法可行的有 。(可多选)
A.增加烧杯中水的质量
B.将烧杯中水改为密度更小的液体
C.使用管径较细的空心管
D.将标记处往上移
【解答】解:(1)密度计在测量液体的密度时是漂浮在液体中的,此时受到的浮力等于自身的重力,即在不同液体中密度计受到浮力的大小相同,根据阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可知,在浮力不变时,液体的密度越大,密度计排开的液体的体积越小,故密度计的刻度值从上向下应逐渐变大;
(2)加入水的体积V水=2mL=2cm3,
水的质量为:m水=ρ水V水=1g/cm3×2cm3=2g,
则塑料管和内部水所受重力为:G总=G水+G管=(m水+m管)g=(2+2)×10﹣3kg×10N/kg=0.04N,
因密度计漂浮,则此时受到的浮力为:F浮=G总=0.04N;
(3)A、密度计始终漂浮大水面,增加烧杯中水的质量,无法增大密度计的准确度,故A错误;
B、如果将烧杯中水改为密度更小的液体,不同密度的液体放入塑料管中进行测量时,塑料管排开液体的体积变化就会比较明显,因此这样可以提高准确度,故B正确;
C、如果使用管径较细的空心管时,排开水的体积变化相同时,液柱的高度变化就会比较明显,因此这样可以提高准确度,故C正确;
D、将标记处(1g/cm3)往上移,则排开水的体积变大,则加入规定的待测液体的体积增加,则待测液体的质量就会增大,受到的重力就会增大,塑料管受到的浮力相应增大,这样对于不同液体塑料管排开水的体积变化会比较明显,因此这样可以提高准确程度,故D正确。故选:BCD。
故答案为:(1)增大;(2)0.04;(3)BCD。
考点02 浮力的大小比较
6.(2023•临海市模拟)小金将一个鸡蛋放入清水中,鸡蛋沉入水底,如图甲,此时鸡蛋受到的浮力为F甲;逐渐向水中加盐,鸡蛋悬浮于水中静止,如图乙,此时鸡蛋所受浮力大小为F乙;继续往水中加盐直到鸡蛋上浮至部分露出水面,如图丙,此时鸡蛋受到的浮力为F丙。下列说法正确的是( )
A.F甲>F乙>F丙 B.F甲>F乙=F丙
C.F甲=F乙=F丙 D.F甲<F乙=F丙
【解答】解:由于图中使用的是同一个鸡蛋,则鸡蛋的重力不变,图甲中鸡蛋处于沉底状态,则浮力F甲<G;图乙中鸡蛋悬浮在液体中时,则F乙=G;图丙中鸡蛋漂浮,则F丙=G;所以三种状态下浮力的大小关系是:F甲<F乙=F丙,故D正确。
故选:D。
7.(2023秋•临平区校级期末)下列各图中相关值的大小对比正确的是( )
A.A物体所受浮力F水=F酒精
B.等体积的木球与铁球所受浮力F水>F铁
C.物体B所受浮力F甲<F乙
D.等质量的两物体处在水面下的体积V塑料块<V木球
【解答】解:A、物体A在水中和酒精中都是漂浮状态,根据漂浮条件F浮=G物可知,A物体所受浮力F水=F酒精,故A正确;
B、木球和铁球的体积相同,木球排开水的体积小于铁球排开水的体积,由F浮=G排=ρ液gV排可知,木球与铁球所受浮力F水<F铁,故B错误;
C、物体B在甲和乙容器中都是完全浸没在水中,由F浮=G排=ρ液gV排可知,物体B所受浮力F甲=F乙,故C错误;
D、等质量的塑料块和木球的重力相等,都漂浮在水面上,根据漂浮条件可知受到水的浮力相等,根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知,排开水的体积相等,即两物体处在水面下的体积V塑料块=V木球,故D错误。
故选:A。
8.(2023•湖州)现将一杯子和木块(不吸水,密度为0.6×103千克/水3)以两种方式放入同一容器中(容器内水的质量保持不变)。如图所示,图1杯子开口向上,浮在水面上。图2杯子倒扣(里面充满水),木块紧贴杯底,一起悬浮在水中。两种情况下( )
A.木块所受浮力的大小相同
B.杯子所受浮力的大小相同
C.容器内水的深度相同
D.木块对杯子底部力的大小相同
【解答】解:A、因为木块的密度小于水的密度,所以图1木块所受的浮力等于重力,图2木块所受的浮力大于重力,故A错误;
B、图1杯子所受的浮力大于杯子的重力,图2杯子所受浮力小于杯子的重力,故B错误;
C、图1漂浮浮力等于重力,图2悬浮浮力等于重力,V排可知排开水的体积相同,容器内水的深度相同,故C正确;
D、图1对杯底的压力等于木块的重力,图2木块对杯子底部的压力等于浮力减重力,故木块对杯子底部力的大小不同,故D错误。
故选:C。
9.(2023•吴兴区校级一模)将乒乓球压入水底放手后,上升时依次经过甲、乙、丙图示位置,若受到的浮力分别是F甲、F乙、F丙,则它们之间的关系为( )
A.F甲=F乙>F丙 B.F甲<F乙<F丙
C.F甲>F乙>F丙 D.F甲=F乙=F丙
【解答】解:根据图示可知,乒乓球在甲、乙中排开的水的体积相同,都大于乒乓球在丙中排开的水的体积,根据由F浮=ρ水gV排可知,F甲=F乙>F丙。
故选:A。
10.小明将两个完全相同的物体A、B,分别放在甲、乙两种液体中,A、B处于如图所示的漂浮状态,且此时液面处于同一水平高度。由此可判断 ( )
A. 甲液体密度小于乙液体密度
B. 物体 A、B下表面所受液体压强相等
C. 甲液体对容器底部的压强小于乙液体对容器底部的压强
D. A物体受到的浮力小于 B 物体受到的浮力
【答案】B
11.(2023秋•吴兴区校级期末)如图所示,将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入相同的甲、乙两杯水中,甲杯橡皮泥沉入水底,乙杯橡皮泥浮在水面。下列说法正确的是( )
A.橡皮泥受到的浮力大小F甲>F乙
B.橡皮泥受到的浮力大小F甲=F乙
C.甲、乙液面高度h甲>h乙
D.甲、乙液面高度h甲<h乙
【答案】D
【解答】解:由图可知:实心球橡皮泥沉到容器底部,则实心球橡皮泥受到的浮力:F甲<G……①
碗状橡皮泥漂浮在水面,则碗状橡皮泥受到的浮力:F乙=G……②
由①②可得:F甲<F乙,即乙杯中橡皮泥所受的浮力大;
根据F浮=ρ水V排g可知排开水的体积:V球<V碗,即:实心橡皮泥排开的水的体积小于碗状橡皮泥排开的水的体积,乙杯中水面升高得多,则甲、乙液面高度h甲<h乙。
故选:D。
考点03 Z字形图像分析
12.(2023•萧山区模拟)如图甲所示,将一长方体物块通过细线悬挂于弹簧测力计的挂钩上,手持弹簧测力计缓慢下降,让长方体物块从盛满水的溢水杯上方缓慢下降至水下一定深度。长方体物块下降过程中,弹簧测力计的示数F随下降高度h的变化关系如图乙所示,g取10N/kg。求:
(1)长方体物块受到的最大浮力为 N;
(2)长方体物块的密度;
(3)将长方体物块继续缓慢下降至容器的水平底部,当弹簧测力计示数为零时,长方体物块对容器底部的压强。
【解答】解:(1)由图象知,G=20N,当物块完全浸没时,拉力F=10N,
则完全浸没时的浮力为F浮=G﹣F=20N﹣10N=10N,
此时物块完全浸没,所以浮力最大;
(2)由F浮=ρ液gV排得,物块的体积:
V=V排10×10﹣4m3,
物块的质量:
mkg;
则物块的密度:
ρ2×103kg/m3,
(3)由图象可知,长方体物块的高度h=15cm﹣5cm=10cm=0.1m,
容器底面积S10×10﹣3m2,
则将物块继续缓慢下降至容器的水平底部,当弹簧测力计示数为零时,物块对容器底部的压力等于其重力与浮力之差,即F=G﹣F浮=20N﹣10N=10N,
物块对容器底部的压强:
p1000Pa。
答:(1)10;(2)物块的密度2×103kg/m3;
(3)将物块继续缓慢下降至容器的水平底部,当弹簧测力计示数为零时,物块对容器底部的压强1000Pa
13.预计2020年通车的雨城区“大兴二桥”在施工时,要向江中沉放大量的施工构件.如图甲所示,假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中,在沉入过程中,其下表面 到水面的距离h逐渐增大,构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示(g取 10N/kg).下列判断正确的是()
甲 乙
A.构件的边长为4m
B.构件的密度为3 x 103kg/m3
C.浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线
D.当构件的下表面距江面4m深时,构件上表面受到江水的压强为4 x l04pa
【答案】B
【解答】解:A、从乙图中可以看出,当构件完全淹没时的高度为2m,则构件边长为2m,故A错误;
BC、由图可知,构件在浸入水的过程中排开水的体积逐渐变大,所以浮力也逐渐变大,则钢丝绳的拉力F2逐渐减小;当构件浸没后排开水的体积不变,所以浮力不变,钢丝绳的拉力F2也不变,因此反映钢丝绳拉力F2随h变化的图线是①,构件所受浮力随h变化的图线是②,故C错误;
由图线知,构件完全淹没时,拉力F2=1.6×105N,
构件体积:V=l3=(2m)3=8m3
构件完全淹没时,V排=V=8m3,则有
F浮=G-F2,即:ρ水gV排=ρgV-F2
代入数值可得:
1×103kg/m3×10N/kg×8m3=ρ×10N/kg×8m3=1.6×105N
则构件的密度为:ρ=3×103kg/m3,故B正确;
D、当构件的下表面距江面4m深时,构件上表面距江面4m-2m=2m,
构件上表面受到江水的压强为:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×2m=2×104Pa,故D错误。
故选:B。
考点04 浮力的计算
14.(2024春•杭州月考)如图所示,一边长为10cm的立方体木块,在水中静止时,刚好有二分之一露出水面。(g取10N/kg),求:
①木块漂浮时的浮力?
②木块的密度是多大?
③用手将木块缓慢压入水中,当木块刚好全部没入水中时,手对木块的压力是多大?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
①正方体的体积为V=a3=(0.1m)3=1×10﹣3m3,
正方体排开水的体积为V排=×1×10﹣3m3=0.5×10﹣3m3,
木块受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5×10﹣3m3=5N;
②∵木块漂浮
∴G=F浮=5N
又∵G=mg
∴m===0.5kg
∴木块的密度为ρ===0.5×103kg/m3;
③木块完全浸没时受到的浮力为F浮′=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N
手对木块的压力为F=F浮′﹣G=10N﹣5N=5N。
答:
①木块受到的浮力为5N;
②木块的密度为0.5×103kg/m3;
③手对木块的压力为5N。
15.(2023•杭州)某景区有乘氦气球升空的观光项目。如图所示,氦气球内充满氦气,下端连接吊篮,在吊篮底端有一根缆绳,通过缆绳来控制氦气球的升降。氮气球的体积为(不计球壁的厚度),,,g取。求:
(1)氦气球内氦气的质量是多少?
(2)氦气球在缆绳控制下,匀速竖直上升,用时,则氦气球上升的速度是多少?
(3)氦气球(含氮气)连同吊篮等配件的总重为,现有总质量为的乘客,乘坐氦气球匀速竖直升空,缆绳处于竖直状态,此时缆绳对吊篮的拉力为多大?(不计吊篮及乘客在空气中的浮力,不计空气阻力)
【答案】(1)1080kg;(2)0.5m/s;(3)2×104N
【解析】
【详解】解:(1)氦气球内氦气的质量
(2)氦气球上升的速度
(3)氦气球受到的浮力
氦气球(含氮气)连同吊篮等配件及乘客的总重力
不计吊篮及乘客在空气中的浮力,不计空气阻力,此时缆绳对吊篮的拉力为
16.(2023秋•杭州期末)杭州亚运会赛艇女子轻量级双人双桨决赛在杭州富阳水上运动中心举行,来自中国队的杭州桐庐姑娘邹佳琪与搭档邱秀萍发挥出色,成功夺得冠军,为中国体育代表团赢得开门红(图甲)。图乙是两位运动员准备出发时的情景,此时赛艇排开水的体积为0.14m3(忽略桨排开水的体积)。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)赛艇受到的浮力为多少?
(2)若赛艇和桨的总质量为30千克,则两位女运动员的总质量为多少千克?
【答案】(1)赛艇受到的浮力为1.4×103N;
(2)若赛艇和桨的总质量为30千克,则两位女运动员的总质量为110kg。
【解答】解:(1)赛艇受到的浮力为:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.14m3=1.4×103N;
(2)赛艇漂浮,此时其受到的浮力等于赛艇的总重力,即:F浮=G总=1.4×103N;
赛艇的总质量为:m总===140kg,
两位女运动员的总质量为:
m运动员=m总﹣m1=140kg﹣30kg=110kg。
答:(1)赛艇受到的浮力为1.4×103N;
(2)若赛艇和桨的总质量为30千克,则两位女运动员的总质量为110kg。
17.(2023秋•长兴县校级期末)在科学实践活动中,某活动小组的同学想要用橡皮泥做“船”浮在水面上,并探究橡皮泥“船”的装载能力。他们用一块体积为20厘米3的橡皮泥做成一艘“船”,放入水中漂浮,试着向其中添加物体,发现最多只能装载25克的物体,如图所示。查阅资料知道橡皮泥的密度为1.5×103千克/米3。已知水的密度为1.0×103千克/米3。求:
(1)将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为多少?
(2)这艘橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少?
【答案】(1)橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为0.2N;
(2)这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为0.55N。
【解答】解:(1)橡皮泥的体积V=20cm3=2×10﹣5m3,
浸没时V排=V,橡皮泥浸没在水中时所受的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣5m3=0.2N。
(2)物体质量m=25g=0.025kg,
物体重力G=mg=0.025kg×10N/kg=0.25N,
橡皮泥“船”重力G船=m船g=ρ橡Vg=1.5×103kg/m3×2×10﹣5m3×10N/kg=0.3N,
“船”装载最多物体时仍是漂浮状态,则有浮力F'浮=G总=G+G船=0.25N+0.3N=0.55N。
答:(1)橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为0.2N;
(2)这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为0.55N。
18.“曹冲称象”是家喻户晓的典故.某兴趣小组模仿这一现象,制作了一把“浮力秤”.将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中,如图所示.已知玻璃杯的质量为0.2kg,底面积为20×10-4m2,高度为0.25m.(g取10N/kg)
求:(1)将杯子开口向上竖直放入水中时(注:水未进入杯内),杯子受到的浮力.
(2)此时杯子浸入水中的深度(即为该浮力秤的零刻度位置).
(3)此浮力秤的最大称量(即量程).
【答案】解:(1)杯子的重力:G=mg=0.2千克×10牛/千克=2牛,
因为杯子漂浮在水面上,所以F浮=G=2牛;
(2)由F浮=ρ液gV排得:V排=F浮/ρ液g,
则此时杯子排开水的体积:V排=F浮/ρ水g=2×10-4米3,
此时杯子浸入水中的深度:h=V排/S=0.1米;
(3)当杯子下沉的深度为0.25米时,此时杯子受到的浮力最大,
F浮′=ρ水gV排′=5牛,则此浮力秤的最大称量为:F=F浮′﹣G=5牛﹣2牛=3牛.
答:(1)将杯子开口向上竖直放入水中时,杯子受到的浮力是2牛.
(2)杯子浸入水中的深度是0.1米.
(3)此浮力秤的最大称量为3牛.
19.(2024•西湖区三模)如图所示,小科做了一个安全使用蜡烛的趣味实验。实验中将长度10cm、横截面积1cm2的圆柱形蜡烛底部扎一枚0.1g的小钉子(体积不计),使蜡烛漂浮在装了水的杯中,且在水中保持竖直状态。点燃蜡烛,一段时间后,水没过蜡烛顶端,蜡烛自然熄灭。已知蜡烛的密度为0.9g/cm3,蜡烛的火焰下方小坑忽略不计。则:
(1)所用蜡烛(含钉子)的总质量为多少?
(2)未点燃时,蜡烛(含钉子)在水中受到的浮力为多少?
(3)蜡烛燃烧过程中,火焰离杯底的高度 (选填“变大”“变小”或“不变”)。自然熄灭时,蜡烛剩余的长度是多少?
【答案】(1)所用蜡烛(含钉子)的总质量为9.1×10﹣3kg;
(2)未点燃时,蜡烛(含钉子)在水中受到的浮力为0.091N;
(3)变小;自然熄灭时,蜡烛剩余的长度是1cm。
【解答】解:(1)蜡烛的体积:V蜡=Sh=1×10﹣4m2×10×10﹣2m=1×10﹣5m3=10cm3,
由ρ=可得,蜡烛的质量:
m蜡=ρ蜡V蜡=0.9g/cm3×10cm3=9g;
总质量m总=0.1g+9g=9.1g=9.1×10﹣3kg;
(2)未点燃时,蜡烛(含钉子)在水中漂浮,受到的浮力为:
F浮=G总=m总g=9.1×10﹣3kg×10N/kg=0.091N;
(3)蜡烛漂浮在水面上,受到的浮力等于重力,点燃蜡烛,至蜡烛熄灭时,蜡烛自身的重力减小,受到的浮力变小,根据阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可知,蜡烛排开的水的体积变小,液面会下降,所以火焰离杯底的高度变小;
蜡烛的重力为:G蜡=m蜡g=ρ蜡V蜡g=ρ蜡h蜡Sg;
钉子的重力为:G钉子=m钉子g=0.1×10﹣3kg×10N/kg=10﹣3N=0.001N,
蜡烛熄灭时剩余的蜡烛长为L,
因,烧到与水面平齐处即被水熄灭,故悬浮,
则有:G蜡剩+G钉子=G排水′,
即:ρ蜡LSg+G钉子=ρ水LSg,
0.9×103kg/m3×L×1×10﹣4m2×10N/kg+0.001N=1.0×103kg/m3×L×1×10﹣4m2×10N/kg,
解得:L=0.01m=1cm。
故答案为:(1)所用蜡烛(含钉子)的总质量为9.1×10﹣3kg;
(2)未点燃时,蜡烛(含钉子)在水中受到的浮力为0.091N;
(3)变小;自然熄灭时,蜡烛剩余的长度是1cm。
1.(2023•湖州模拟)下列说法正确的是( )
A.图甲中橡皮泥船采用改变自重的办法来增加载货量
B.图乙中“蛟龙号”从海面潜入7000m深的海底是通过改变浮力大小来实现的
C.图丙中密度计在两种液体中所受浮力F甲=F乙,两种液体的密度ρ甲>ρ乙
D.图丁同一鸡蛋浸没在液体中,液体密度越大鸡蛋受到的浮力越大
【考点】浮力的利用.
【答案】D
【解答】解:
A.图甲中橡皮泥船采用空心的办法增大排开水的体积,从而增大浮力来增加橡皮泥船的载货量,故A错误;
B.图乙中“蛟龙号”从海面潜入7000m深的海底是通过改变自身重力来实现的,故B错误;
C.图丙中密度计在两种液体中均漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,由于密度计的重力不变,所以浮力关系为F甲=F乙,由图可知V排甲>V排乙,由F浮=ρgV排可得,两种液体的密度ρ甲<ρ乙,故C错误;
D.根据阿基米德原理可知,浮力与液体的密度、排开液体的体积有关,图丁同一鸡蛋浸没在液体中,排开液体的体积相等,但浓盐水的密度大于水的密度,所以鸡蛋受到盐水的浮力大于受到水的浮力,即图丁同一鸡蛋浸没在液体中,液体密度越大鸡蛋受到的浮力越大,故D正确。
故选:D。
2.(2023•杭州二模)如图甲所示,烧杯里盛有6℃的水,小球恰好处于水面下,水的密度随温度的变化如图乙所示,现在烧杯四周放上大量的冰块,在烧杯内水温下降到0℃的过程中,若小球的体积始终不变,则小球所受浮力大小的变化情况是( )
A.先不变,后变小
B.先不变,后变大
C.先变大,后变小,沉底后不变
D.先变大,后变小,4℃时最大
【考点】阿基米德原理.
【答案】A
【解答】解:因烧杯里盛有6℃的水时,小球恰好悬浮,
所以,小球的密度与此时水的密度相等,受到的浮力和自身的重力相等,
由图象可知:4℃的水的密度最大,6℃的水的密度比0℃时水的密度大,
①当水的温度从6℃降到4℃时,水的密度增大,大于小球的密度,小球缓慢上浮、最后漂浮,无论悬浮还是漂浮,小球受到的浮力和自身的重力相等;
②当水的温度从4℃降到0℃时,水的密度减小,
在水的密度不小于小球的密度时,小球由漂浮变为悬浮,受到的浮力仍和自身的重力相等,
在水的密度小于小球的密度时,小球由悬浮变为下沉,受到的浮力小于自身的重力;
综上可知,小球受到的浮力先不变后变小。故A正确,BCD错误。
故选:A。
3.(2023•鹿城区校级三模)如图是某﹣海底隧道的施工现场,起重船将圆柱形物体放入水中至全部浸没的过程中,起重船所受浮力大小的变化是( )
A.
B.
C.
D.
【考点】阿基米德原理.
【答案】A
【解答】解:
起重船受竖直向上的浮力、竖直向下的重力、重物对船向下的拉力,根据力的平衡条件可得F浮船=G船+F拉;
当物体逐渐浸入水时,物体排开水的体积增大,根据F浮=ρ水gV排知,物体受到的浮力逐渐增大,且满足F浮物=G物﹣F拉;
由上述分析可得,起重船所受浮力:F浮船=G船+G物﹣F浮物=G船+G物﹣ρ水gS物h浸,
因G船、G物、ρ水、S物均不变,则起重船所受浮力与h浸成一次函数关系,且浸没前,h浸增大时,起重船所受浮力是均匀减小的,其图像是斜向下的直线;当物体完全浸没后,物体排开水的体积不变、物体受到的浮力不变,此时起重船受到的浮力也不变,故图A符合题意。
故选:A。
4.(2023•宁波模拟)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的容器,分别装有体积相等的水和盐水。将橘子和香蕉先放入甲容器中,取出后擦干,再放入乙容器中,前后两次静止时的液面如图所示。下列说法正确的是( )
A.香蕉在水和盐水中所受浮力相等
B.香蕉在水中所受浮力大于在盐水中所受浮力
C.两容器底对桌面的压力相等
D.向乙容器中加水,香蕉所受浮力减小
【解答】解:
AB、由甲图和乙图可知,香蕉浸没,V排=V物,由于水的密度小于盐水的密度,根据F浮=ρ液gV排可得香蕉在水中所受浮力小于在盐水中所受浮力,故AB错误;
C、由于水和盐水的体积相同,盐水的密度大于水的密度,则由G=mg=ρVg可得,盐水的重力大于水的重力,
由于甲、乙两容器对水平桌面的压力等于容器、容器内液体和物体的重力之和,
甲容器对水平桌面的压力:F甲=G容+G水+G香+G橘,
乙容器对水平桌面的压力:F乙=G容+G盐水+G香+G橘,
所以F甲<F乙,故C错误;
D、向容器中加水,盐水密度降低,根据F浮=ρ液gV排可知,香蕉受到的浮力会减小,故D正确。
故选:D。
5.(2023秋•滨江区校级期中)如图甲所示,小石块从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。如图乙所示是拉力随时间t变化的图像,若不计水的阻力,求:
(1)小石块全部没入水中时受到的浮力是多少?
(2)小石块的体积是多少?
(3)小石块的密度是多少?
【答案】(1)石块浸没水中时受到的浮力为1N;
(2)石块的体积为1.0×10﹣4 m3;
(3)石块的密度是2.6×103 kg/m3。
【解答】解:(1)由图乙所示可知,当石块没有浸入水中时,拉力等于重力,即F=G=2.6N,
石块的质量为m===0.26kg;
当石块完全浸入后,图乙所示,t2后石块完全浸入,由称重法得浮力为F浮=G﹣F示=2.6N﹣1.6N=1N;
(2)根据阿基米德原理,F浮=ρ水gV排,可得因为石块完全浸没,石块的体积为V=V排===1×10﹣4m3;
(3)由密度公式得石块的密度ρ===2.6×103 kg/m3。
答:(1)石块浸没水中时受到的浮力为1N;
(2)石块的体积为1.0×10﹣4 m3;
(3)石块的密度是2.6×103 kg/m3。
6.(2023秋•西湖区期末)如图为某中学自制的“载人纸板船”,纸板船自身的质量为10千克。(水的密度取1×103kg/m3)
(1)求空船漂浮时受到的浮力为多少牛?
(2)若船上两名中学生质量共140千克,求此时纸板船排开水的体积。
【答案】(1)空船漂浮时受到的浮力为100N;
(2)若船上两名中学生质量共140千克,此时纸板船排开水的体积为0.15m3。
【解答】解:(1)空船漂浮时受到的浮力等于其重力,即F浮=G=mg=10kg×10N/kg=100N;
(2)若船上两名中学生质量共140千克,受到的浮力为:
F浮=G总=(m+m′)g=(10kg+140kg)×10N/kg=1500N,
由F浮=ρ水gV排可知此时纸板船排开水的体积为:
V排===0.15m3。
答:(1)空船漂浮时受到的浮力为100N;
(2)若船上两名中学生质量共140千克,此时纸板船排开水的体积为0.15m3。
7.某同学学习了浮力的有关知识后,制作了一台浮力秤,可方便地称量物体的质量,其构造如图甲所示。已知小筒底面积为0.001m2,小筒和秤盘总重为0.6N。
(1)如图甲,当秤盘上不放物体时,小筒受到的浮力是______牛;
(2)如图甲,当秤盘上不放物体时,应在小筒A处标出该浮力秤的______刻度;
(3)如图乙,在秤盘上放一物体后,小筒浸入水中的深度h为0.1米,则该物体的质量为多少?(g=10牛/千克)
【答案】
1
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