内容正文:
第十章 浮力
专题特训8 浮力计算
1
类型1 压力差法
(第1题)
1. 如图所示,用细杆将重为 的正方体小木
块压入水中并保持静止,此木块上表面受到水
的压力为,下表面受到水的压力为 ,
细杆对木块的力大小为( )
A
A. B. C. D.
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2
(第2题)
2.如图所示,一个棱长为 的实心正方体竖
直浸没在某种液体中而保持静止状态,其上表
面受到液体的压强为 ,下表面受到液体
的压强为,若将物体再下沉 ,上
下表面受到的液体压强将______(填“变大”“变
小” 或“不变”),正方体受到的浮力是___ 。
变大
8
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3
类型2 称重法
3. 如图是长方体下降浸入水槽的过程中,弹簧测力计读数
随长方体下降高度 变化的图像。下列说法不正确的是( )
D
A. 长方体重
B. 长方体受到水的浮力方向为竖直向上
C. 长方体受到的最大浮力是
D. 时,长方体受到的浮力是
4
【点拨】由图像知, 段,下降高
度变化,弹簧测力计的示数不变,说
明长方体未浸入水中,测力计测量的
是长方体的重力,为 ,故A正确;
浮力是液体对物体上、下表面的压力差形成的,方向竖直向
上,故B正确; 段下降高度增大,测力计示数变小,说明
浮力变大, 段下降高度变大,测力计示数不变,说明长方
5
体浸没水中,排开水的体积最大,所
受的浮力最大,根据称重法,长方体
受到的最大浮力
,
故C正确;由图像知, 时,
测力计的示数为 ,长方体所受的
浮力
,
故D错误。故选D。
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4.[2024·德州期中] 如图甲所示,将一金属块挂在弹簧测力计
的下方,弹簧测力计的示数 ;如图乙所示,当金属
块浸没在水中时,弹簧测力计的示数 。已知杯底
面积为,杯内水的深度是,取 ,水的
密度为 。求:
甲
乙
7
(1)水对玻璃杯底部的压强;
【解】水对玻璃杯底部的压强
。
8
(2)水对杯底的压力;
甲
乙
水对杯底的压力 。
9
(3)图乙中金属块受到的浮力。
甲
乙
图乙中金属块受到的浮力 。
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10
类型3 公式法
5. 如图所示,是我国一
艘第三代 型攻击核潜艇的简化示意图。
其最大排水量为 ,海水的密度
B
A. B. C. D.
,取 。核潜艇下潜至水下某处
受到海水的浮力为( )
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11
6.小荣利用托盘天平、量筒和水测量一颗新鲜杏的密度,收
集的实验数据记录在下表中,则杏的密度_____ ,
杏在水中受到的浮力____。, 取
步骤 ①用托盘天平
测杏的质量 ②向量筒中倒入适
量水,读示数 ③将杏放入量
筒中,读示数
数据
1.06
0.2
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12
7.智能制造是第四次工业革命的核心技
术,如图所示是为圆柱体涂抹防护油的
智能装置。其外壳是敞口的长方体容器,
距容器底面 处固定一支撑板
,的中心有面积为
的小圆孔,圆柱体放在支撑板 的正中央。容器的左下角有
注油口,防护油能够匀速注入长方体容器内部,当油的深度
13
时,圆柱体刚好浮起离开
支撑板 。随着液面升高,圆柱体竖直上
浮,当油面上升到压力传感器时,停止
注油,此时撑杆的 点对圆柱体有
的竖直向下的压力。已知圆柱
体底面积,重 ,
支撑板的厚度不计,取 。求:
(1)注油前,圆柱体对支撑板 的压强;
【解】注油前,圆柱体对支撑板 的压强
。
15
(2)防护油的密度 ;
圆柱体刚好浮起离开支撑板 时浸入油中
的体积 ;
圆柱体刚好浮起离开支撑板 时的浮力等于重力,即
,根据阿基米德原理 知,油的密
度 。
16
(3)圆柱体的高度 。
17
当油面上升到压力传感器时,停止注油,
此时撑杆的点对圆柱体有 的竖直向
下的压力,圆柱体受到的浮力
,根
据阿基米德原理 知,排开油的体积
,因为圆柱体浸没
在油中, ,圆柱体的高度
。
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18
类型4 平衡法
8. [2024·重庆期末] 将一重、体积为 的物体投入
水中。当物体静止时,下列说法中正确的是
,取 ( )
C
A. 物体漂浮,浮力为 B. 物体悬浮,浮力为
C. 物体漂浮,浮力为 D. 物体沉底,浮力为
19
【点拨】物体的密度
,
因为 ,所以物体在水中会漂浮,物体在水中静止时
受到的浮力等于其自身的重力,即 。
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20
9.如图所示,容器内的水面上漂浮着一块质量为 的冰块,
此时冰块受到的浮力为___ ,冰块露出水面的体积与水面下
的体积之比为_____。若该冰块在容器中全部熔化,则熔化
后水面将______(填“不变”“上升”或“下降”)。
取,,
5
不变
21
【点拨】冰块的质量为,即 ,所以冰
块的重力 ,冰
块漂浮在水面上,浮力等于冰块的重力,因此,
冰块受到的浮力也为 。根据阿基米德原理有
,
冰块的总体积
,冰块露出
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水面的体积与水面下的体积之比
。由于冰熔化成水,
其质量是不变的,即 ,冰熔化成
水的体积
,由于
,因此,当冰块全部熔化后,水面将保
持不变。
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10.[2024·常州] 为实施流花 油田二次开发,中国工程
师需要将导管架从陆地工厂运至海洋指定位置。
①工程师将导管架装载在驳船上,静止时驳船排开海水的体
积为 ,如图甲所示;
②驳船将导管架运至海洋指定位置后,导管架被推入海中,
如图乙所示;
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③驳船和导管架完全分离后,静止时空驳船排开海水的体积
为 ,如图丙所示。已知导管架的体积为
,,取 。求:
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(1)导管架受到重力大小。
26
【解】当导管架在驳船上时,整体漂浮,所受浮力等于重力,
根据阿基米德原理算出浮力大小
;
当导管架和驳船完全分离后,驳船漂浮,所受浮力等于重力,根据阿基米德原理算出浮力大小
。
27
故导管架的重力等于两次重力差即等于两次浮力差,为
。
(2)导管架和驳船完全分离后,导管架最终静止时受到浮
力大小。
29
导管架的质量 ,
其密度 ,小于海水密度
,故导管架会漂浮。漂浮时,所受浮力等于
重力,故浮力大小为 。
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30
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