2025年中考物理专题训练——浮力的综合计算
2025-01-15
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内容正文:
2025年中考物理专题训练——浮力的综合计算
一、计算题
1.如图所示,实心均匀圆柱体A、底面积均为的薄壁圆柱形容器B、C,都放置在水平桌面上,A、B、C的高度均为10cm。容器B内装有水,各项参数如表所示。忽略圆柱体A吸附液体等次要因素,g取。
参数
圆柱体A
水
油
质量/g
90
120
81
密度/()
0.6
1
0.9
深度/cm
4
3
(1)求圆柱体A的体积;
(2)将A竖直缓慢放入B中,静止时A漂浮在水面,求此时圆柱体A受到的浮力;
(3)将A竖直缓慢放入C中,待A静止后,求油对容器底部的压强。
2.小明用弹簧测力计、金属块、两个相同的圆柱形容器,分别装有一定量的水和盐水,对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其装置和弹簧测力计示数如图所示。根据以上数据请计算:(g取10N/kg)
(1)金属块的体积。
(2)金属块的密度。
(3)盐水的密度。
3.如图所示,水平地面上的轻质圆柱形容器甲、乙分别盛满质量均为2m的水和酒精,(ρ酒精=0.8×103千克/米3)
(1)若乙容器中酒精的质量为3.2千克,求酒精的体积V酒精。
(2)求甲容器中0.1米深处水的压强p水。
(3)若将质量为m的冰块(ρ冰=0.9×103千克/米3)分别放入两容器中后(冰块在水中漂浮,在酒精中下沉),两容器对水平地面的压强相等,求两容器的底面积S甲和S乙的比值。
4.我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现,在距今7500年前的新石器时期,我国古代劳动人民就制造出了独木舟,如图所示。该独木舟外形可看成一个长方体,它长2m、宽0.5m、高0.15m,质重为50kg,。求:
(1)当独木舟底部距离水面0.1m时,底部受到的压强;
(2)独木舟空载时受到的浮力;
(3)独木舟能承载的最大货物的重力。
5.如图甲所示,将一正方体从水面匀速沉入水中,在沉入过程中,其下表面到水面的距离h逐渐增大,正方体所受浮力、钢绳拉力随h的变化如图乙所示,求:(,g取10N/kg)
(1)正方体的体积;
(2)正方体浸没后所受浮力;
(3)正方体的密度。
6.如图甲所示,已知重为8N,边长为10cm的正方体木块静止在水面上(取,),求:
(1)木块所受的浮力;
(2)木块底部受到的液体压强;
(3)若在木块上放一砝码使得木块刚好完全浸没水中(如图乙),则砝码的重力为多少?
7.在物理学科实践活动中,某小组想要用橡皮泥做“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20cm3的橡皮泥做成一只“船”,放入水中漂浮,试着向其中添加物体,发现最多只能装载15g的物体,如图所示。查阅资料知道橡皮泥的密度为1.5×103kg/m3。已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)这块橡皮泥的重力是多少?
(2)橡皮泥“船”某处浸入水中的深度为1.2cm,该处受到水的压强为多少?
(3)这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少?
(4)该小组同学想提高橡皮泥“船”的装载能力,请你帮助他们提出一条合理化的建议。
8.如图所示,薄壁圆柱形容器A、B分别置于高度差为h的两个水平面上,容器均足够高,A中盛有深度为16h的液体甲,B中盛有深度为19h的液体乙。(ρ乙=0.8×103千克/米3)求:
(1)若液体乙的体积为5×103米3,求液体乙的质量m乙;
(2)若在图示水平面MN处两种液体的压强相等。现有二个物体C、D,其密度、体积的关系如下表所示。请选择其中一个,将其放入容器A或B中后(物体均能浸没在液体中),可使液体对容器底部压强增加量Δp液与水平面受到的压强增加量Δp地的比值最大。写出选择的物体和容器并说明理由,求出Δp液与Δ p地的最大比值。
物体
密度×103千克/米3
体积×103米3)
C
4
3
D
2
3
9.科技小组的同学想利用学到的浮力知识制作一个浮力秤。他们找来一个瓶身为柱状体的空饮料瓶,剪掉瓶底,旋紧瓶盖,在瓶盖系一块质量适当的石块,然后将其倒置在水桶里,使用时,只要把被测物体投入瓶中,从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量,经测量,该饮料瓶圆柱状部分的横截面积为12cm2(忽略塑料瓶厚度),当浮力秤中不放被测物体时,水面所对位置为零刻度,零刻度线以上瓶身粗细均匀,如图所示。g取10N/kg,求:
(1) 画出图中浮力秤的受力示意图;
(2) 当在饮料瓶中放上质量值是12g物体后,12g刻度线与零刻度线的距离是多少cm;
(3) 如果浮力秤柱状体的最大刻度是4cm,那么浮力秤所测的质量的最大值是多少g。
10.如图所示,为了打捞铁牛,有个名叫怀丙的和尚让人们用两艘大船装满泥沙,用铁索将铁牛拴到大船上,然后卸掉船里的泥沙,随着船逐渐上浮,铁牛在河底淤泥中被拉了出来。其模型如图甲所示,已知物体A为边长为0.1m的正方体,物体B的底面积为0.04m2,高为0.5m,质量为10kg,容器的底面积为0.12m2,现将AB用细线连接,细线拉直但无拉力,然后沿水平方向切物体B,切去的高度△h与细线的拉力F拉的关系如图乙所示。(已知细线不伸长)求:
(1)物体A受到的浮力;
(2)细线拉直但无拉力时,水对物体B下面的压强;
(3)当物体A下底面到容器底距离为0.1m时,切掉B的质量是多少。
11.中国首艘国产航母001A于2017年4月26日正式下水(如图).下水方式采用了漂浮式下水,这也是现代航母建造中普遍使用的下水方式.漂浮式下水是打开闸门让海水注入船坞(停泊、修理或制造船只的地方),船依靠浮力浮起后驶离船坞.(g取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)问:
(1)航母001A设计满载排水量约7万吨,那么它满载时受到的浮力是多少?
(2)水面下4m处海水产生的压强是多少?
(3)一位质量为60kg的歼15舰载机飞行员来到航母的水平甲板上,若双脚与甲板的接触面积是0.04m2,则他双脚站立时对甲板的压强是多少?
12.如图所示,正方体木块漂浮在水面上,总体积的露出水面,不可伸长的细绳恰好处于伸直状态,已知细绳能承受的最大拉力为,木块边长为,容器底面积为,高为,容器底有一阀门K(g取,)求:
(1)木块的密度;
(2)打开阀门使水流出,在细绳断裂前一瞬间关闭阀门,此时木块排开水的体积;
(3)关闭阀门前,容器放出水的质量。
13.质量为300g的木块漂浮在水面上,露出水面的体积是200cm3(g取10N/kg)求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的体积;
(3)木块的密度。
14.体积为4×103米3的小球浸没在水中,求小球受到的浮力F浮。
15.如图甲所示,装有水的薄壁柱形容器放置在水平桌面上,柱体A的底面积为S,容器的底面积为2S。拉力传感器拉着浸没在水中的实心柱体A从下表面刚离开容器底部开始,缓慢竖直上升,传感器所受拉力F随柱体A底部到容器底部距离h变化的关系图线如图乙。不计水的阻力。求:
(1)柱体A浸没时所受浮力;
(2)柱体A的密度;
(3)水对容器底部的最大压强。
16.某游泳馆有这样的一则标语“热爱运动,热爱生命”,现在游泳越来越受到人们的喜爱,游泳有潜泳、仰泳、蛙泳等很多种类。()
(1)若一名游泳爱好者正在潜泳练习,他排开水的质量为71kg,则他受到多大的浮力?
(2)若这名爱好者的质量74kg,则他的密度多大?(结果保留小数点后两位)
(3)若这名爱好者在死海中有的体积浸在死海中,则死海的密度多大?
17.如图所示,一边长为5cm的正方体形状的物体悬挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计的示数为3N;现将物体浸没到如图所示底面积为50cm2的圆柱形容器内的液体中,此时弹簧测力计的示数为1N。问:
(1)物体受到的浮力是多少?
(2)物体浸没前后液体对容器底部的压强变化了多少?
18.如图所示,底面积为、高为、质量的薄壁圆柱形容器,实心均匀圆柱体A、 B等高,B放置在水平桌面上,A放置在无水的容器内,向容器内缓慢注水, A、 B圆柱体相关数据如下表所示。(忽略圆柱体吸附水等次要因素,,)
A
B
质量/g
320
密度
0.8
底面积
50
60
(1)求圆柱体A置于容器内注水后,容器对桌面的压强;
(2)圆柱体A静止时,判断A在水中的浮沉状态,并求出此时水对容器底部的压强;
(3)若再将B竖直缓慢放置于A的上表面,B稳定不倾倒,继续向容器内加水。若容器内水深且容器对桌面的压力为,则圆柱体B质量的取值范围 。
19.一底面积为300cm2的柱形薄壁容器内装有足够深的水,一个边长为10cm的正方体物块A漂浮在水面上,有体积露出水面,如图甲所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。
(1)物块A的重力是多少?
(2)另有一长方体物块B,如图乙所示。把B单独放在物块A上表面中心位置,A和B一起漂浮在水面上,此时水面相对容器上升了1cm(图未画出),请通过计算说明物块B有没有部分体积浸入水中?物块B的重力又是多少?
20.关于深海的探究,对一个国家的国防和经济建设都有很重要的意义,我国在这一领域的研究也处于世界领先水平。如图是我们自行研制的水下智能潜航器,其外形与潜艇相似,相关参数为:体积2m3、质量1500kg,最大下潜深度5000m,最大下潜速度10km/h(不考虑海水密度变化,密度ρ取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)某次执行任务,当潜航器下潜到最大深度时所受的海水压强;
(2)潜航器以最大下潜速度匀速竖直下潜至最大深度所用的时间;
(3)潜航器任务完成后,变为自重时静止漂浮在海面上,此时露出海面体积。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理专题训练——浮力的综合计算》参考答案
1.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)根据题中表格内参数可得圆柱体A的体积为
(2)A漂浮在水面,则所受浮力与A的重力相等,即浮力大小为
(3)油的体积为
圆柱体A的密度小于油的密度,假如A放入油中,静止时处于漂浮状态,则所受浮力与A的重力相等,由(2)可得浮力大小为0.9N,则排开油的体积为
因为
所以A不能漂浮在油中,A在油中沉底,则此时油的深度为
油对容器底的压强为
答:(1)圆柱体A的体积;
(2)将A竖直缓慢放入B中,静止时A漂浮在水面,此时圆柱体A受到的浮力;
(3)将A竖直缓慢放入C中,待A静止后,油对容器底部的压强。
2.(1)4×10-4m3; (2)1.25×103kg/m3;(3)1.1×103kg/m3
【详解】解:(1)由图甲丙可知,金属块在水中受到的浮力为
金属块的体积为
(2)金属块的密度为
(3)由图甲戊可知,金属块在盐水中受到的浮力为
盐水的密度为
答:(1)金属块的体积为;
(2)金属块的密度为;
(3)盐水的密度为。
3.(1)4×10-3 m3
(2)1000Pa
(3)18∶19
【详解】(1)酒精的体积
(2)甲容器中0.1米深处水的压强
(3)冰小于水的密度,因此冰块放在甲容器中漂浮,冰块受到的浮力等于它排开的水的重力,故甲容器的质量不变,为
冰密度大于酒精的密度,所以在乙容器中沉底,冰块排开的酒精的体积等于冰块的体积
则乙容器放入冰块后的质量为
两容器对水平地面的压强相等,由得
则两容器的底面积S甲和S乙的比值
4.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)独木舟底部受到的压强
(2)独木舟空载漂浮时受到的浮力等于独木舟的自重,即
(3)独木舟的体积
当独木舟刚好浸没时,受到的浮力最大,此时独木舟排开水的体积等于独木舟的体积,则独木舟受到的最大浮力
独木舟的最大总重力等于最大浮力,即
独木舟能承载的最大货物的重力
5.(1)8m3;(2);(3)
【详解】解:(1)从乙图中可以看出,当正方体完全淹没时的高度为2m,则正方体边长为2m,正方体的体积
(2)正方体浸没后所受浮力
(3)正方体浸没后,正方体的重力
正方体的质量
正方体的密度
答:(1)正方体的体积8m3;
(2)正方体浸没后所受浮力8×104N;
(3)正方体的密度为3×103kg/m3。
6.(1)8N;(2)800Pa;(3)2N
【详解】解:(1)由图甲可知,木块漂浮在水面,则木块受到的浮力为
(2)由阿基米德原理可知,此时木块排开水的体积为
木块浸入水中的深度为
则木块底部受到的液体压强为
(3)木块的体积
物体完全浸没时的浮力为
砝码的重力为
答:(1)木块所受的浮力为8N;
(2)木块底部受到的液体压强为800Pa;
(3)若在木块上放一砝码使得木块刚好完全浸没水中如图乙,则砝码的重力为2N。
7.(1)0.3N;(2)120Pa;(3)0.45N;(4)见解析
【详解】解:(1)“船”的重力
(2)橡皮泥“船”某处浸入水中的深度为1.2cm,该处受到水的压强为
(3)物体质量
m=15g=0.015kg
物体重力
“船”装载最多物体时漂浮,则
(4)改变橡皮泥“船”的形状,使其空心部分的体积适当增大,增大可利用的浮力,从而提高橡皮泥“船”的装载能力。
答:(1)这块橡皮泥的重力是0.3N;
(2)橡皮泥“船”某处浸入水中的深度为1.2cm,该处受到水的压强为120Pa;
(3)这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为0.45N;
(4)改变橡皮泥“船”的形状,使其空心部分的体积适当增大,增大可利用的浮力,从而提高橡皮泥“船”的装载能力。
8.(1)4kg;(2)0.5,见解析
【详解】解:(1)液体乙的质量为
m乙=ρ乙V乙=0.8×103kg/m3×5×10-3m3=4kg
(2)水平面MN处两种液体的压强相等,即
pM=pN
ρ甲ghM=ρ乙ghN
可得
ρ甲==1×103kg/m3
液体对容器底部压强增加量Δp液与水平面受到的压强增加量Δp地的比值为
ρ液越大,ρ物越小,比值越大,故选择物体D放入容器A中。Δp液与Δp地的最大比值为
=0.5
答:(1)液体乙的质量为4kg;
(2)Δp液与Δp地的最大比值为0.5。
9.(1);(2)1cm;(3)48g
【详解】解:(1)浮力秤静止时,漂浮在水中,受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力作用,且二力是一对平衡力,由于石块的质量大于空饮料瓶的质量,所以浮力秤的重心偏下,从重心向竖直方向的两个方向分别作出重力和浮力,如图所示
(2)当在饮料瓶中放上质量值是12g物体后,瓶身浸入水中的深度增加值为Δh,则浮力秤再次漂浮时,增大的浮力等于增大的重力,即
根据阿基米德原理可得
代入数据可得
解得12g刻度线与零刻度线的距离是。
(3)如果浮力秤柱状体的最大刻度是4cm,此时浮力秤排开水的体积的增加量为
增大的浮力为
那么浮力秤所测的重力的最大值为
浮力秤所测的质量的最大值为
答:(1)见解析;
(2) 当在饮料瓶中放上质量值是12g物体后,12g刻度线与零刻度线的距离是1cm;
(3) 如果浮力秤柱状体的最大刻度是4cm,那么浮力秤所测的质量的最大值是48g。
10.(1)10N;(2)2500Pa;(3)7kg
【详解】解:(1)物体A的体积
物体A全部浸入液体中
则物体A受到的浮力
(2)物体B的重力
开始时,细线拉直但无拉力,此时物体B处于漂浮状态,由漂浮条件可知
由阿基米德原理得
则物体B进入水中的深度
则细线拉直但无拉力时,水对物体B的下表面的压强为
(3)沿水平方向切物体B,B的重力减小,细线上产生拉力,当拉力增大到一定值时,会拉动A物体向上运动;当物体A下底面到容器底距离为h=0.1m时,而水的体积不变,即水面降低的体积等于物体A下底面水的体积,如图所示:
即水面降低的体积等于物体A下底面水的体积,则有
即
解得
此时物体B浸入水中的体积
此时物体B受到的浮力
对物体B受力分析,其受到重力、浮力和绳的拉力,由力的平衡条件得,物体B剩余的重力
则物体B切去部分的重力
切掉B的质量
答:(1)物体A 受到的浮力是10N;
(2)压强为;
(3)当物体A下底面到容器底距离为0.1m 时,切掉B的质量是7kg。
11.(1)7×108N;(2)4×104Pa.(3)1.5×104Pa
【详解】(1)满载时排水量:
m排=70000t=7×107kg,
航母满载时受到的浮力:
F浮=G排=m排g=7×107kg×10N/kg=7×108N;
(2)水面下4m处海水产生的压强:
p=ρ海水gh=1.0×103kg/kg×10N/kg×4m=4×104Pa;
(3)在水平甲板上,对地面的压力:
F=G=mg=60kg×10N/kg=600N,
站立时着地面积:
S=0.04m2,
双脚站立时对甲板的压强:
p===1.5×104Pa.
12.(1);(2);(3)1.5kg
【详解】(1)由题可知,,此时细绳恰好处于伸直状态,则,即
所以木块的密度
(2)当细绳断裂前一瞬间,对木块进行受力分析可得
设此时木块排开水的体积为,则
细绳能承受的最大拉力为,木块体积
代入数值解得
(3)关闭阀门前容器放出水的质量即为细绳断裂前放出水的质量,细绳断裂瞬间,木块浸入水中的深度
放水前木块浸入水中的深度
水位下降的高度
放出水的体积
则容器放出水的质量
答:(1)木块的密度是0.8×103kg/m3 ;
(2)打开阀门使水流出,在细绳断裂前一瞬间关闭阀门,此时木块排开水的体积是3×10−4m3;
(3)关闭阀门前,容器放出水的质量是1.5kg。
13.(1)3N;(2)500cm3;(3)0.6g/cm3
【详解】解:(1)漂浮在液面上的物体受到的浮力等于物体所受的重力,木块漂浮在水面上,则木块受到的浮力为
(2)根据F浮=ρ水gV排得,木块排开水的体积为
则木块的体积为
(3)根据可得,木块的密度为
答:(1)木块受到的浮力为3N;
(2)木块的体积为500cm3;
(3)木块的密度为0.6g/cm3。
14.39.2N
【详解】解:小球浸没在水中,排开水的体积
V排=V球=4×10-3m3
根据阿基米德原理可得,小球受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×4×10-3m3=39.2N
答:小球受到的浮力是39.2N。
15.(1)2N;(2)2.5×103kg/m3;(3)5×103Pa
【详解】解:(1)从图乙可以看到,柱体A完全浸没时,拉力传感器的拉力,柱体A底部到容器底部距离为0.3m~0.4m时,拉力不再变化,为5N,说明柱体完全离开了水面,柱体的重力为
根据称重法可知,柱体浸没时所受浮力为
柱体A浸没时所受浮力为2N。
(2)由(1)解析可知,柱体的重力为5N,它的质量为
柱体A浸没时所受浮力为2N,根据阿基米德原理的公式可知,柱体排开水的体积为
柱体的体积等于它排开水的体积,最后根据密度公式可知,柱体A的密度为
柱体A的密度为2.5×103kg/m3。
(3)从图乙可以知道,柱体A没有浸入水中时,水的深度为0.3m,而柱体A刚好完全浸没在水中时,柱体底部到容器底部的水的深度为0.1m,设物体浸在水中的深度为h,柱体A浸入水中的前后过程,符合下列式子
最后解得,这情况下水的深度为
这情况下水对容器底部的压强最大,根据液体压强公式可知
水对容器底部的最大压强为5×103Pa。
答:(1)柱体A浸没时所受浮力为2N;
(2)柱体A的密度为2.5×103kg/m3;
(3)水对容器底部的最大压强为5×103Pa。
16.(1)710N;(2)1042.25kg/m3;(3)1302.82kg/m3
【详解】解:(1)由阿基米德原理可知,该游泳者受到的浮力为
F浮=G排=m排g=71kg×10N/kg=710N
(2)爱好者在潜泳,则该游泳者的体积为他排开液体的体积,有
他的密度为
(3)爱好者漂浮在海里,则
死海的密度为
答:(1)若一名游泳爱好者正在潜泳练习,他排开水的质量为71kg,则他受到浮力为710N;
(2)若这名爱好者的质量74kg,则他的密度1042.25kg/m3;
(3)若这名爱好者在死海中有的体积浸在死海中,则死海的密度1302.82kg/m3。
17.(1)2N;(2)400Pa
【详解】(1)物体浸没在液体中,受到竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮、竖直向上的拉力F,这三个力是平衡力,所以物体受到的浮力为
(2)物体的体积为
根据阿基米德原理得,液体的密度为
物体浸没在液体中,液体深度变化为
物体浸没前后液体对容器底部的压强变化量为
答:(1)物体受到的浮力是2N。
(2)物体浸没前后液体对容器底部的压强变化了400Pa。
18.(1)
(2)
(3)180~500g
【详解】(1)容器对桌面的压力等于水的重力、容器的重力和A的重力之和,即
则容器对桌面的压强为
(2)向容器内缓慢注水500g,水的体积为
假设A沉底,则A所受浮力
此时A所受浮力大于其自身重力,则A静止时漂浮在水面上;因容器为圆柱体,水对容器底部的压力等于水和A的重力之和,则水对容器底的压力
则水对容器底部的压强为
(3)若再将B竖直缓慢放置于A的上表面,B稳定不倾倒,继续向容器内加水500g,容器内水深15cm。若A和B漂浮在水面上,且水不溢出,此时B的重力最小,因容器对桌面的压力为16N,则
即
代入数据
解得GB小=1.8N,故B的最小质量为
由表中数据可知,A的体积为
A的高度为
因圆柱体A、B等高,即, 若A和B沉底,则B的重力最大,因容器高为15cm,此时B浸入水中的深度为,容器中剩余水的体积为
容器中剩余水的重力为
因容器对桌面的压力为16N,则
即
代入数据
解得GB大=5N,故B的最大质量为
则圆柱体B质量mB的取值范围为180~500g。
答:(1)圆柱体A置于容器内注水后,容器对桌面的压强为;
(2)此时水对容器底部的压强为;
(3)圆柱体B质量mB的取值范围为180~500g。
19.(1)6N;(2)没有部分体积浸入水中,3N
【详解】解:(1)由题意可知,物块A是一个边长为10cm的正方体,则物块A的体积是
物块A的体积是,有体积露出水面,那么有体积浸没在水中,物块A排开水的体积是
物块A排开水的体积是。
从甲图可以看到,物块A漂浮在水中,根据阿基米德原理可知,物块A受到的浮力大小是
物块A受到的浮力大小是6N,根据物体的浮沉条件可知,物块A漂浮在水中,物块A受到的重力大小等于其浮力大小,那么
物块A受到的重力大小是6N。
(2)由题意可知,此时水面相对容器上升了1cm,柱形薄壁容器底面积为300cm2,则物块A排开水的体积增加量是
物块A排开水的体积增加量是;由(1)解析可知,物块A的体积是,物块A排开水的体积是,则物块A在水外的体积是
由于物块A排开水的体积增加量是,那么物块A在水外还剩的体积是
物块A在水外还剩的体积是,那么物块A没有完全浸没在水中,B单独放在物块A上表面中心位置,物块B没有部分体积浸入水中。
由以上计算可知,物块B没有部分浸入水中,则物块B自身的重力大小加上物块A的重力大小之和,等于这情况下物块A受到的浮力大小,由(1)解析可知,物块A受到的重力大小等于没有放物块B时的浮力大小,那么增加的浮力大小等于物块B的重力大小,即
物块B的重力大小是3N。
答:(1)物块A的重力是6N;
(2)物块B没有部分体积浸入水中,物块B的重力是3N。
20.(1)5×107Pa;(2)0.5h;(3)0.5m3
【详解】解:(1)当潜航器下潜到最大深度时所受的海水压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5000m=5×107Pa
(2)由得,潜航器以最大下潜速度匀速竖直下潜至最大深度所用的时间
(3)潜航器静止漂浮在海面上时,受到的浮力和自身的重力相等,所以,此时潜航器受到的浮力
F浮=G=mg=1500kg×10N/kg=15000N
由F浮=ρgV排得,潜航器排开水的体积
潜航器露出海面体积
V露=V-V排=2m3-1.5m3=0.5m3
答:(1)当潜航器下潜到最大深度时所受的海水压强为5×107Pa;
(2)潜航器以最大下潜速度匀速竖直下潜至最大深度所用的时间为0.5h;
(3)露出海面体积为0.5m3。
答案第1页,共2页
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