浮力分析计算题教案.docVIP

? 五、计算题： 56．（04湖北黄冈）（综合题）如图所示，是小明为防止家中停水而设计的贮水箱。当水箱中水深达到1.2m时，浮子A恰好堵住进水管向箱内放水，此时浮子A有体积露出水面（浮子A只能沿图示位置的竖直方向移动）。若进水管口水的压强为1.2×105Pa，管口横截面积为2.5㎝2,贮水箱底面积为0.8m2,浮子A重10N。求： （1）?????? 贮水箱能装多少水？ （2）?????? 浮子A的体积应多大？ 解：⑴V=Sh=0.8m2×1.2m=0.96m3 M=ρV=1.0×103㎏/m3×0.96m3=960㎏ ⑵当浮子恰好堵住出水管时， F浮=GA+F压 F压=pS=1.2×105Pa×2.5×10-4m2=30N ρ水Vg= GA+F压=10N+30N V=6×10-6m2 ? 57．(04福建漳州)有一艘质量为2.0×106kg的运输船，在一次海难中沉入海底，打捞船利用超声波测出沉船到海面的距离约100m；潜水员潜入海底，找到沉船的一个舱盖，面积约0.5m2，打开它进入船舱，察看情况，以便制定打捞方案，打捞沉船的方案之一是用许多浮力代绑在船身上，每个浮力袋的体积约10m3，利用这些浮力袋受到的浮力使船上浮（海水的密度是1.03*103kg/m3）求：（1）海水对舱盖的压强（2）根据题目提供的信息，请你再求出两个物理量。 解：⑴舱盖受到的压强： ⑵运输船的重 海水对舱盖的压力： 每个浮袋受到海水的浮力 使船上浮，大约需要浮力袋的个数： ? ? 58．（04江西南昌）如图20所示，将一块重为3N，体积为100cm3的石块，用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中，容器中水的深度由10cm上升到12cm. （容器的重力和容器壁的厚度忽略不计，g＝10N/kg）. 求： （1）石块所受浮力； （2）容器中水的重力； （3）细线松动，石块沉到容器底静止后，容器对水平地面的压强. 解：（1）F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×100×10－6m3=1N …………2分 ?????? （2）? …………1分 ????????? ??V水=Sh=50cm2×10cm=5×102cm3 ………………1分 ?????????? G水=m水g=ρ水gV水=1×103kg/m3×10N/kg×5×102×10－6m3=5N…………1分 ????? （3）? …………1分 ? 59．（04济南）（7分）去年济南市对大明湖进行了首次换水清淤，换水后的大明湖水清见底，鱼儿欢畅。爱湖小分队的同学准备利用自己掌握的科学知识对湖水水质进行监测，他们通过调查，了解到大明湖周边主要污染源很容易导致湖水密度增大，而密度达到1.05*103kg/m3的水域就不适宜湖里鱼类的生存，他们就想到做一个简易的密度计来监控湖水密度。为此找来了一根长1.2m粗细均匀的木条，在底端嵌入适量重物，使其能直立漂浮在水中，做好相应的标记后，就可以监测湖水密度了，测量得该简易密度计的总质量为0.5kg(g=10N/kg) (1)先将该木条放入足够深的清水中，测得木条露出水面0.2m，在水面处画上白线，请计算出木条底端受到的水的压强及木条受到的浮力。 （2）请通过计算说明应在木条的什么位置画上表示污水密度达到1.05*103kg/m3时的红线，以监测湖水的密度是否超标。 解：（1）木条受到水的压强： ??? ??? 木条受到的浮力： ??? ??? （2）∵该密度计漂浮 ??? ??? 即： ??? ??? ? 60．（04吉林）边长均为2cm实心正方体的木块和铁块，木块密度为0.6×103kg/m3. 将它们放入水中，待其静止时，分别求出木块和铁块受到的浮力（g=10N/kg）. 解：，∴木块漂浮（不计分值） （1）F浮木=G=mg=ρ木gV==0.6×103kg/m3×10N/kg×8×10－6m3=0.048N…………3分 ?∵， ∴铁块下沉（不计分值） （2）F浮铁=ρ木gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10－6m3=0.08N …………3分 ? 61．（04沈阳）（6分）考古工作者要打捞沉在河底的一块古代石碑，他们先潜入水下清理石碑周围的淤泥，然后在石碑上绑一条绳子，拉动绳子提丐石碑。如果石碑的质量为80kg，在水中匀速提起时所需拉力为480N，求石碑在水中受到的浮力和石碑的密度。（设河水的密度为1.0*103kg/m3,g=10N/kg） ? 解： ??? ??? ? 62．（04梅州）如图所示，边长为0.05m、重9.8N的正方体实心物块挂在弹簧测力计下，物块浸没在水中，上表面与水面相平，根据上述条件，请你求出相关的五个物理量（含过程和结果） ? 63．（04江苏宿迁）一边长为10cm 的正方体石蜡块，质量是900g。求：