1、1压强浮力计算题精选及答案1、如图 15 所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重 200N,水深为 0.5m,木块的体积为 4dm3,木块的密度为 0.6103kg/m3,试求:(1)水对容器底面的压强是多少?木块受到的浮力是多大?(2)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大?此时水对容器底的压强比第(1)问中的大还是小?2、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲,然后将其逐渐浸入水中,如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求:(g 取 10Nkg)(1)圆柱体受的最大浮力。(2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液
2、体压强。(3)圆柱体的密度。3、一个不规则的实心物体,质量 55g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开 0.5N 的水。然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止。g=10N/kg)求:(1)物体在纯水中所受的浮力;(2)物体的体积:(3)物体悬浮时盐水的密度。4、(9 分)一根木头重为 1600N,体积为 0.2m3,漂浮在水面上,g 取 10N/kg求:(1)木头的质量;(2)木头的密度;2(3)木头受到的浮力 5、一带阀门的圆柱形容器,底面积是 300cm2,装有 13cm 深的水。正方体 A 边长为 12cm,重 25N,用细绳悬挂放入水中,有 1/6的体积露出水面,如图 11 所示。
3、试求:(1)A 受到的浮力,此时水对容器底部的压强。(2)若细绳所能承受的最大拉力是 14.92N,通过阀门 K 缓慢放水,当绳子刚要被拉断的瞬间,容器中液面下降的高度。(取 g =10N/kg) 6、如图所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是 2N剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加 1N 向下的压力时,木块有 20cm3的体积露出水面求木块的密度(g 取 10N/kg) 7、密度是 0.6103 kg/ m3的木块,体积是 4 m3当它浮在水面上时,取 g=10 N/kg,求:(1)木块重力; (2)木块受到的浮力;(3)木块排开水的体积;(4)木块露出水
4、面的体积.8、如图所示,水面上漂有一块体积为 2 米 3的浮冰,露出水面的体积为 0.2 米 3, 。求:该冰块受到的浮力。9、有一体积为 1104 米 3 的实心铁块,挂在弹簧秤上后浸没在水中(铁块没有接触容器底部) ,铁的密度为 7.8103千克米 3,求:(1).铁块的重力。(2).铁块所受到的浮力。3(3).弹簧秤的示数。10、有一密度为 ,边长为 10cm 的立方体木块浸在水中,如图 5 所示,若用对木块的拉力是 N,求木块此时受到的浮力?(用三种方法)11、如图 5 中,容器内分别装有水和盐水,在液面上浮着一块冰,问:(1)冰在水中熔化后,水面如何变化?(2)冰在盐水中熔化后,液面
5、如何变化?(a) (b)12、一块冰内含有一小石块,放入盛有水的量筒内,正好悬浮于水中,此时量筒内的水面升高了 4.6cm当冰熔化后,水面又下降了 0.44cm设量筒内横截面积为 50cm2,求石块的密度是多少?( 水 0.910 3kg/m3)13、一个物块浮在水面上,它没入水中部分的体积是 50cm3,露在水面上的部分体积是 25cm3。(1)物块受到的浮力多大?(2)物块的质量是多大?(3)物块的密度是多大? 14、弹簧秤下挂一个物体,在空气中读数是 1.65 N,当物体全部浸入水中时,弹簧秤示数是 0.9 N.求:(1)物体受到的浮力;(2)物体的体积;(3)物体的密度.(g =10
6、N/kg)15、把一个外观体积为 17.8cm3的空心铜球放入水中,它恰好处于悬浮状态,已知铜的密度是 8.9103kg/m3,g 取10N/kg。求:4(1)空心铜球的重力;(2)铜球空心部分的体积。16、用弹簧测力计测石块,其重为 98N,若把石块的一半浸没于水中,弹簧测力计的读数为 784N,( 煤油=0.8103kg/m3)则:.此石块所受到的浮力是多大?.这种石块的密度是多少?.若把石块全部浸入煤油中,弹簧测力计的读数将变为多大?17、一艘潜水艇的体积为 ,其内部水箱的容积是 ,当它在水下匀速航行时,水箱正好灌满水,此时潜水艇受到的浮力是多少?当潜水艇排完水箱中水时,潜水艇匀速航行时
7、受到的浮力是多少?(海水密度为 ,) 18、在抗震救灾中,某舟桥部队利用冲锋舟为灾区开辟了水上生命线(如图所示),人们乘坐的冲锋舟满载时排开水的体积是 1.5m3,冲锋舟自重为 0.6104N,假设每人的平均质量为 60Kg。求:(1)冲锋舟满载时所受的浮力是多少?(2)为保证安全,这条冲锋舟最多能承载多少人?(3)冲锋舟底部 0.5m 深处所受水的压强多大?(水的密度为 1103Kg/m3,g19N/Kg)19、小明将一块冰放到一杯冷水中,他测出某时刻冰块露出水面的体积是 1.0106 m3,占整个冰块体积的十分之一,同时测出了杯中水的深度为 0.15m。求:(1)水对杯子底部的压强;(2)
8、此时冰块受到的浮力;(3)冰块的密度。(g 取 10N/kg、 水1.010 3kg/m3)20、弹簧测力计下吊着一重为 1.47N 的石块,当石块全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为 0.98N。求:(1)石块受到的浮力;(2)石块的体积;(3)石块的密度。521、如图示,在托盘台秤上放有一个装水的烧杯,一个质量 m=900g、体积 V=200cm3的实心物体被用细线吊着浸在水中。(g=10N/kg)(1)计算物体受到的浮力,写出计算过程。(2)此时托盘台秤的示数等于哪几个力的大小之和? 。22、如图所示,物体漂浮在圆柱形容器的水面上,B 物体上放着一个物体 A 时,B 排开水的体积为 ;若将
9、 A 取下放入水中静止后,A、B 两物体排开水的总体积为 V2,且 , ,求容器底对物体 A 的支持力的多少?23、将边长是 10cm 的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大水槽内待木块静止时,从水槽中溢出了 600g 水,g 取10Nkg,求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度;(3)木块下表面受到的水的压强24、奥运场馆是指专为奥运会和残奥会提供比赛、训练和赛会组织接待等服务场所、设施。国家体育中心俗称“鸟巢”(如图 14),是 2008 年奥运会的主场馆,也是开幕式和闭幕式的体育场馆(如图所示)。(g=10N/kg)(1)在“鸟巢”中使用了 400t 的钢材,如果将这些钢材制成一个钢板
10、,钢板厚度是 100mm,则这块钢板的面积为多少 m2?这个钢板对地面产生的压强是多少?(设 =8.0X10 3kg/m3)(2)“鸟巢”中使用的 Q460 型钢材是我国自主研制的,它承受的压强可达 4.6X106Pa,相当于多少米高的水柱产生的压强?25、 “业余侦探”小明发现两个并拢的“可疑”鞋印,为了估测那个人的体重,小明在方格纸上描下一个鞋印的轮廓,如图,图中每个小方格的面积是 5 cm2。测量时,凡大于半格的都算一格,小于半格的都不算。为了测量压强,他在紧挨鞋印6旁边地面用压力测力计竖直向下压一薄垫片,垫片的重力不计,垫片与地面接触的面积是 10 cm2,当垫片下陷的深度与鞋印的深度
11、相同时,测力计读数是 15 N。根据以上数据,试求:( g 取 10 N/kg)(1)垫片对地面的压强; (2)“可疑”人的质量。26、滑板运动已经成为都市青年最流行、最持久的时尚运动。一块滑板是由板面、滑板支架(滑板桥)和四只滑板轮等部分组成,总质量约为 5kg,如图 11 所示。其中板面是由一块质量约为 4kg,体积约为 5103 m3的复合材料组成。求:(1)组成板面的复合材料密度。(2)若每个滑板轮与水平地面的接触面积为 2104 m2,当一个质量为 45kg 的学生站在滑板上时,滑板对水平地面的压强。27、如图所示,普氏野马属于国家重点保护动物。我国动物保护组织成员曾发现普氏野马饮水
12、时在沙地上留下的一些足迹,深度达 1. 2cm.通过实验测得要使该沙地达到相同的深度(四蹄着地),压强为 9104Pa,并由此估算出,一匹成年普氏野马的质量约为 360kg.。(1)在沙地上实验时达到相同深度的目的是 。(2)成年普氏野马对水平地面的压力约为多少?它的一个蹄印的面积大约多少?(g 取 10Nkg)28、某封冻的河面上的冰能承受的最大压强是 4104Pa,在冰面上行驶的小车质量是 200kg,它与冰面的接触面积是0.4m2。在保证安全的情况下,小车上最多能装多大质量的货物?取 g=1ON/kg。 729、芭蕾舞演员体重为 475 牛,两只脚掌面积为 150 平方厘米,表演时足尖与
13、地面的接触面积为 9.5 平方厘米;大象的体重 6104牛,每只脚掌面积 600 平方厘米求:(1)芭蕾舞演员足尖着地表演时和大象四脚着地站立时,各自对地的压强;(2)芭蕾舞演员和大象能否都在封冻的河面上行走?(封冻河面能承受最大压强为 3.4105帕) 30、据海南日报2009 年 5 月 22 日报道,我省公路桥梁不堪重负,超限超载车辆每年碾出亿元“窟窿”。国家规定,载重汽车对地面的压强应控制在 710 5pa 以内。我省路政执法人员在某段公路稽查到一辆超载的六轴水泥罐装车,车货总质量高达 100 t ,该车轮胎与地面接触的总面积约为 0.8m2,求:(1)、该车以 20m/s 的速度匀速
14、行使 36km 所需的时间是多少?(2)、该车受到的总重力是多大?(1 t=10 3kg,g=10N/kg)(3)、该车对地面的压强是多少? 31、以下是一道有关压强的试题和小明的解答过程,请您分析有无错误?如有错误,请指出其中的错误之处并在试题下面的空白处加以改正。如图所示,平底茶壶的质量是 400g,底面积是 40cm2,内盛 0.6kg 的开水,放置在面积为 1m2的水平桌面中央。试求:(1)水对茶壶底部的压力?(2)茶壶对桌面的压强? (g=9.8N/Kg)32、小明用一装满纯净水的瓶和放在水平桌面上的海绵做实验,探究“影响压力作用效果的因素”。如图所示,他从商标上查到这瓶水的“净含量
15、”是 630mL( );又测出瓶底面积为 35cm2,瓶盖面积为 7cm2,空瓶的重力忽略不计,根据小明收集的数据,请你解答:(1)由图可以看出小明是利用 的方法来比较压力作用效果的。(2)这瓶纯净水净重多少 N?(g=l0Nkg)(3)瓶子倒前时对海绵的压强是多少?833、一个用铜做成的实心正方体重 8.9,放在面积为 0.1的方形水平桌面的中央,试求此时正方体铜块对水平桌面的压强?(g 取 10N/;铜的密度为 8900/m 3)参考答案1、(1)水对容器底部的压强是:p= 水 gh=1103100.5=5103Pa(2 分)木块受的浮力是: F= 水 gV 木 =110310410-3=
16、40N(2 分)(2)最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力时:F= G 木 水 gV 木 =0.610310410-3=24N(2 分)因为木块浮出水面的过程中,水面下降,所以此时水对容器底的压强比第(1)问中的小(1 分) 2、(1)由题意可知 F 浮 =G-F=2.0N-1.4N=0.6N(2)由图可知,圆柱体刚浸没时下表面距水面距离为h=12cm=0.12mP= ghP=110 3kg/m310N/g0.12m=1.2103Pa(3)F 浮 = 液 V 排 gV 排 =F 浮 / 水 g=0.6/110310=0.610-4m3圆柱体浸没 V 物 =V 排又 G=mg= 物 V 物 g =
17、G/V 物 g=2.0/0.610-410=3.3103kg/m33、(1)F 浮 =G 排 =0.5N (2)G 排 = 水 gV 排浸没时 V 物 = V 排 =510-5m3 (3)因为物体悬浮, 所以 盐水 = 物 =m 物 /V 物 =0.055kg/(510 -5m3)=1.110 3kg/m3 4、本题要求学生会结合二力平衡知识,用简单公式计算质量、密度、浮力,认真学习的同学都能够做好难度系数0.8正确答案:(1)160 kg (2)800 kg/ m 3(3)1600N 5、解:容器中水的积为:V 水= SH =3.910 -3m3,正方体的体积为 VA= L3=1.72810
18、-3m3。(1)A 受到的浮力为:F 浮= 水 gVA=14.4N。设 A 放入水中后水深为 H,则有SH= V 水+ VA,所以 H=0.178m。此时水对容器底部的压强 p = 水 gH=1.7810 3Pa。(2)初始 A 浸入水中深度为 h0=5L/6=10cm。当绳子刚被拉断时有:Fm+F 浮= G,所以 F 浮=10.08N。设此时 A 浸入水中深度为 h,则有 F 浮= 水 gL2h。9所以 h =7cm,h = h-h =3cm。6、精析 分别对木块所处的几种状态作出受力分析如图 3(a)(b)(c)(a) (b) (c)图(a)中,木块受拉力 F1,重力和浮力图(b)中,细线
19、剪断,木块处于漂浮状态,设排开水的体积为 V 排 图(c)中,将露出水面的部分切去后,木块仍漂浮,这时再施加 F21 N 的压力,仍有部分体积露出水面已知:F 1=2N,F 2=1N,V20cm 32105m3求: 水解 根据三个图,木块均静止,分别列出受力平衡过程将公式中各量展开,其中 V 排指图(b)中排开水的体积代入数值事理,过程中用国际单位(略)水 V 木 V水 V 排 木 V( 水 V 排 木 V 排 ) 水 2105约去 V 排 和 V,求得: 水 0.610 3kg/m3答案 木块密度为 0.6103kg/m37、2400 2400 2.4 1.6 8、V 排 V 物 V 露 2
20、 米 30.2 米 31.8 米 3 1 分F 浮 水 g V 排 1 分1.010 3千克/米 39.8 牛/千克 1.8 米 3 1 分17640 牛 1 分 9、(1)m=V=7.8103千克/米 31104 米 3=0.78 千克 2 分10G=mg=0.78 千克9.8 牛/千克=7.644 牛 2 分(2) F 浮 = 水 gV 排=1.0103千克/米 39.8 牛/千克110 4 米 3=0.98 牛 3 分(3)弹簧秤示数为F= G F 浮=7.644 牛0.98 牛=6.664 牛 2 分说明:(1)、(3)小题中公式 1 分,代入与结果 1 分(2)小题公式 1 分,代入
21、 1 分,结果 1 分 10、解法一:根据浮力产生的原因求解即:解法二:根据阿基米德原理求解。解法三:根据木块受到的力求解。 11、精析 这道题可以用计算的方法来判断,关键是比较两个体积,一是冰熔化前,排开水的体积 V 排 ,一个是冰熔化成水后,水的体积 V 水 求出这两个体积,再进行比较,就可得出结论解 (1)如图 5(a)冰在水中,熔化前处于漂浮状态F 浮 G 冰水 g V 排 m 冰 gV 排 冰熔化成水后,质量不变:m 水 m 冰求得:V 水 比较和,V 水 V 排也就是冰熔化后体积变小了,恰好占据了原来冰熔化前在水中的体积所以,冰在水中熔化后液面不变(2)冰在盐水中:冰熔化前处于漂浮
22、,如图 5(b),则F 盐浮 G 冰盐水 g V 排盐 m 冰 gV 排盐 冰熔化成水后,质量不变,推导与问题(1)相同V 水 比较和,因为 水 盐水 V 水 V 排排11也就是冰熔化后占据的体积要大于原来冰熔化前在盐水中的体所以,冰在盐水中熔化后液面上升了。答案 (1)冰在水中熔化后液面不变(2)冰在盐水中熔化后液面上升。思考 冰放在密度小于冰的液体中,静止后处于什么状态,熔化后,液面又如何变化?12、 精析 从受力分析入手,并且知道冰熔化,质量不变,体积减小,造成液面下降。已知:S50cm 2,h 14.6cm,h 20.44cm求: 石解 V 冰 V 石 Sh 150cm 24.6cm2
23、30 cm 3冰熔化后,水面下降 h2Vh 2S0.44cm50cm 222 cm 3 m 冰 m 水冰 V 冰 水 V 水 ,V 水 V 冰VV 冰 V 水 V 冰 V 冰 V 冰0.1V 冰 22 cm 3V 石 230 cm 3220 cm310 cm 3冰、石悬浮于水中:F 浮 G 冰 G 石水 g(V 冰 V 石 ) 水 g V 冰 水 g V 石石 3.2g/答案 石块密度为 3.2g/13、(1)0.49 (2)0.05kg (3)0.67g/cm 314、(1)0.75 N (2)7.510 -5m3 (3)2.210 3 kg/m315、(1)由空心铜球悬浮在水中可知 V 排
24、 =V 球 =17.8cm3根据阿基米德原理得: F 浮 = 液 g V 排 =1.01031017.8106 =0.178N由悬浮条件可知空心铜球的重力 GF 浮 =0.178N(2)由 = 和 Gmg 可知空心铜球的实心部分体积 V 实 =2106 m3=2cm3空心铜球中空心部分的体积 V 空 =VV 实 =15.8cm316、196N 、2510 3Kg/m3、 588N17、(1) (1 分) (1 分)(N)(1 分)12(2) (1 分) (N)(1 分)(1 分)(N)(1 分) 18、(1)(2)即:(3)19、(1) (2) (3)20、21、(1)F 浮 =G 排 = 水
25、 gV 排 =1.0103kg/m310N/kg20010-6m3=2N 1 分(2)烧杯和水的重力、物体 A 对水向下的作用力(或物体 A 受到的浮力)注:回答“烧杯和水的重力” 1 分回答“物体 A 对水向下的作用力(或物体 A 受到的浮力)” 1 分 1322、分析:A、B 分开之前漂浮在水面上,则有 ,将 A 取下投入水中静止后,物体 B 仍漂浮在水面上,则有 ,而 A 沉入容器底部受三个力作用,即重力、支持力、浮力。则有 ,以上三个方程相减得: 可求出 N。解:原情况 A、B 叠放在一起时,漂浮在水面上,则有: A、B 分开后 B 仍漂浮,A 沉入水底,则有: 得: ,而 23、6N
26、; 0.610 3kg/m3; 600Pa.24、(1)V=m/=4X10 5kg/8.0X103kg/m3=50m3 (1 分) S=V/h=50m3/0.1m=500m2 (1 分)F=G=mg=4X105kgX10N/kg=4X106N (1 分)P=F/S=4X106N/500m3=8000Pa (1 分)(2)h=P/g=4.6X10 6Pa/1.0X103kg/m3x10N/kg=460m (3 分) 25、(1)垫片对地面的压强(2)两只脚的触地面积人对地面的压强 , ,得 由 G=mg=F2 ,得 26、(1)0.810 3m 3 (2)6.2510 5Pa 27、(1)在实验
27、时对沙地的压强与马对沙地的压强相等 (2 分)(2)Gmg360kg10N/kg3600N (1 分)由 p 得 (1 分)S 0.04 (1 分) 0.01 (1 分) 1428、1.410 3kg 29、(1)510 5帕,2.510 5帕(2)芭蕾舞演员不能在封冻的河面上行走,大象能行走 30、(1)、0.5h (2)、10 6N (3)、1.25X10 6pa 31、错误一:茶壶静止在水平桌面上,水对茶壶底的压力 F1=G 水 =m 水 g=(0.610)N=6N正确解答:水对茶壶底的压强为:P=gh=10 3Kg/m310N/Kg0.12m=1.2103Pa水对茶壶底的压力为:F=P*S=1.210 3Pa4103m2 =4.8N错误二:茶壶对水平桌面的压强正确解答:茶壶对水平桌面的压强32、(1)相同的压力,比较受力面积(2)(3)倒放时海绵所受的压强33、P=8900Pa