暑假作业04 浮力的计算（解析版）.docxVIP

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作业04浮力的计算

一、计算浮力的方法

方法

图示

公式

适用范围

称重法

已知物体的重力和物体浸在液体中弹簧测力计的示数

压力差法

已知物体上、下表面所受的压力

原理法

任何物体（在计算时要统一单位，清楚物体是浸没还是部分浸入）

平衡法

物体在液体中处于悬浮或漂浮时

（1）阿基米德原理变形式：物体排开液体的体积；液体密度。（2）“浸在”有两层含义：物体浸没在液体中，；物体部分浸入液体中，。（3）物体漂浮或悬浮时，知道和其中一个物理量，另一个物理量也能求出。

（4）变化量公式：、、

二、物体的浮沉条件

1.当时，即，可得出时，物体上浮，最终漂浮在液面上。

2.当时，即，可得出时，物体悬浮在液体中。

3.当时，即，可得出时，物体下沉，最终沉在底部。

一、填空题

1．某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中时示数是15N，浸没在水中称时示数是5N，若物块上表面所受水的压力为3N，则物块下表面所受水的压力是N。

【答案】13

【详解】此时物块受到水的浮力为

根据浮力产生的原因可知，物块下表面所受水的压力是

2．水平桌面上有一装有水的烧杯，杯底面积为，将重为5N的物体A用细线悬挂在弹簧测力计下，一部分浸入水中时弹簧测力计的示数如图甲所示，此时物体A受到的浮力为N。剪断细线，A缓慢沉入水底，静止时如图乙所示，与图甲相比，烧杯对桌面的压强增加了Pa。

【答案】1.2380

【详解】[1]A受力平衡，浮力等于重力减拉力，图中测力计分度值为0.2N，示数为3.8N，故浮力为

[2]与甲相比，乙中增大的压力等于甲中测力计的拉力，为3.8N，所以乙烧杯对桌面的压强增加量为

3．一个重7.8N的铁块，浸没在水中，铁块受到的浮力为N。若把它浸没在酒精中，受到的浮力为N。（，。）

【答案】10.8

【详解】[1]铁块的体积

浸没在水中，铁块受到的浮力为

F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N

[2]若把它浸没在酒精中，受到的浮力为

F浮酒=ρ酒精gV排酒=ρ酒精gV=0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=0.8N

4．把一块重为5N的矿石，挂弹簧测力计上，并把他浸没在水中。静止时弹簧测力计的示数为3N，矿石浸没在水中时受到的浮力为N，矿石的密度为kg/m3。

【答案】22.5×103

【详解】[1]矿石浸没在水中时受到的浮力为

F浮=G-F示=5N-3N=2N

[2]矿石的体积

矿石的密度为

5．在一次抗洪救灾行动中，一名质量为60kg的武警战士登上一艘自重为540kg的冲锋舟准备抢险救灾，此时漂浮在水面上的冲锋舟排开水的体积为m3；若冲锋舟满载时排开水的体积为1.5m3，则最多还能装载质量为kg的人和物资。（g取10N/kg）

【答案】0.6900

【详解】[1]当武警战士登上冲锋舟后，冲锋艇的总质量

m=60kg+540kg=600kg

因为冲锋艇漂浮在水面上，所以冲锋艇的总质量等于其排开水的总质量，故其排开水的体积

[2]满载时的排水量

m1=ρV1=1×103kg/m3×1.5m3=1500kg

则还能装载的质量

m2=m1-m=1500kg-600kg=900kg

6．如图，物体A、B体积相同，A的重力4N、B的重力为8N，当A、B在水中静止时，A有的体积露出水面，A、B整体受到的浮力为N，物块A的体积为m3。其中细线被拉直且有拉力。当细线剪断后，容器中的液面将（选填“上升”“下降”或“不变）。（g＝10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3）

【答案】127.2×10-4下降

【详解】[1]将A、B看做整体，整体漂浮，则A、B整体受到的浮力为

[2]A、B整体排开水的体积为

物体A、B体积相同，A有的体积露出水面，则物块A的体积为

[3]A、B在水中静止，细线被拉直且有拉力，A受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向下的拉力，由力的平衡可知此时A受到的浮力大于A的重力；B受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的拉力，由力的平衡可知B受到的重力大于浮力。所以当细线剪断后，A上浮最终漂浮，A排开水的体积减小，B下沉，B排开水的体积不变，则液面下降。

7．如图所示，水平地面上放了一个底面积为400cm2的薄壁圆柱形容器，正方体物块A的重为