浮力压强30道计算题.docx

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浮力压强30道计算题

浮力压强30道计算题

1．物体A的体积是2×10﹣3m3，将它放入水中，露出水面的体积是整个体积的四分之一，物体下表面距液面0.15m，如图所示．（g取10N/kg）求：

（1）物体A所受的浮力是多少？

（2）物体A的密度是多大？

（3）物体下表面受到的液体压强有多大？

（4）在A上放一个多重的物体可以使A刚好全部浸入水中？

2．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10N／kg，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。

3．如图所示，将一个体积为1.0×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。

当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，求：

（1）木块浸没在水中受到的浮力

（2）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大

（3）木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了多少

4．如图所示，不计外壁厚度且足够高的柱形容器置于水平桌面上，容器的底面积为150cm2．现将一边长为0.1m、质地均匀的正方体物块放在容器底部，当缓慢持续地向容器中注入400cm3的水时，物块对容器底部的压力恰好为零．求：

（1）水对容器底部的压强是多少？

（2）物块受到水的浮力是多少？

（3）再次向容器中缓慢注水，当容器中水的深度达到12cm时停止注水，第二次注入水的质量是多少？

5．如图所示，边长分别为0.1米和0.2米的实心正方体甲、乙放置在水平地面上，物体甲和物体乙的质量均为6千克．求：

①物体甲的密度．

②物体乙对水平地面的压强．

③小明设想在保持物体甲、乙原有放置方式的情况下，分别在甲和乙的上部沿水平方向截去体积相等的部分，甲对水平地面的压强减小量为△P甲，乙对水平地面的压强减小量为△P乙．

则△P甲：

△P乙=（写出计算过程）．

6．如图所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上方连有正方体木块A，容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口，当容器中水深为20cm时，木块A有3/5的体积浸在水中，此时弹簧恰好处于自然状态，即没有发生形变（已知水的密度为1.0×103kg/m3,不计弹簧所受的浮力，g取10N/kg）

（1）求此时容器底部受到水的压强；

（2）求木块A的密度；

（3）先向容器内缓慢加水，直至木块A刚好完全浸没在水中，此时弹簧对木块的作用力为F1，再打开阀门B缓慢放水，直至木块A完全离开水面时，再关闭阀门B，此时弹簧对木块A的作用力为F2，求F1与F2之比。

7．（5分）如图，将含有一空心铝球的冰块投入平底水槽中，冰块内空心铝球的体积V铝=10cm3，当冰块（含空心铝球）悬浮时，排开水的体积V排=45cm3．冰全部熔化后，浸没在水中的空心铝球沉入水底，已知冰的密度ρ冰=0.9×103kg/m3，求：

（1）冰块（含空心铝球）在水中悬浮时的重力；

（2）空心铝球最终对水槽底部的压力大小．

8．（8分）在水平桌面上放置一个底面积为100cm2，质量为400g的圆筒，筒内装有16c

m的某种液体．弹簧测力计的下端悬挂着一个底面积为40cm2，高为8cm的金属柱，'当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时，弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如右图所示。

（圆筒厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，g-l0N/kg）

求：

（1）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，受到液体的浮力是多少？

（2）圆筒内所装液体的密度是多少？

（3）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，圆筒对桌面的压强是多少？

9．小雨站在水平地面上，通过如图所示的滑轮组从井中提水（不计绳重及摩擦）。

已知小雨的重力为500N、双

脚与地面的接触面积为0.04m2，圆柱形水桶的底面积为0.2m2、容积为0.lm3（不计桶的厚度）。

（l）将空桶匀速下放的过程中（桶底未接触水面），小雨对地面的压强为1.15×l04Pa，则桶和动滑轮总重是多少？

（2）向上提水，当桶底受到水向上的压强为2.5×103Pa时，小雨对地面的压强为l×l04Pa;小雨将水桶拉离水面后，匀速拉

动过程中滑轮组的机械效率是多少？

10．（8分）如图是一种测量小汽车油箱内油量装置原理图，压力传感器R的电阻会随所受压力的大小发生变化，油量表（由电流表改装而成）指针能指示出油箱里油的多少。

若电源电压为6V，压力传感器R的上表面面积为5cm2，压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示（q汽油=4.6×107J/kg，ρ汽油=0.7×103kg/m3，g=10N/kg）

压力F/N

0

50

100

150

200

250

300

...

电阻R/Ω

500

380

310

245

200

170

150

...

请计算：

（1）当油与箱总重为600N时，压力传感器R受到的压强是多少？

（2）若油箱内油为10kg，汽油完全燃烧放出的热量是多少？

（3）如果空油箱质量为6kg，油量表指针指向2×10-2m3时，电路中的电流是多少?

11．水平桌面上放置一轻质圆筒，筒内装有0.2m深的某液体，如图（a）所示。

弹簧测力计悬挂底面积为10－2m2、高为0.1m的圆柱体，从液面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图（b）所示。

圆筒的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，圆柱体不碰到筒底。

①F1=9.8N，F2=1.96N，求圆柱体浸没时所受浮力F浮；筒内液体的密度ρ液。

②圆柱体未浸入时筒底受到的液体压强p液。

12．（6分）如图甲所示，水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒，筒内装有20cm深的某液体．弹簧测力计下悬挂底面积60cm2、高为10cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直至完全浸没，弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示：

（可以忽略圆筒的厚度，过程中液体始终没有从筒中溢出），g取10N/kg，求：

（1）圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少？

（2）筒内液体密度是多少？

（3）当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强是多少？

13．（8分）如图所示：

一个底面积为10m2的圆柱状容器，装有适量的水，现在将一个体积为20m3、质量为1.6×104kg的物体A放入其中，最终物体A漂浮于水面上。

求：

（1）物体A所受到的浮力是多少；

（2）如图所示，若将画斜线部分截取下来并取出（其体积为浸入水中体积的一半），则取出的那部分物体的质量是多少；

（3）待剩余部分再次静止后，容器底部受到压强减小了多少。

14．如图所示，水平桌面上有一个底面积为S=100cm2的盛水的圆柱形容器，将用相同材料制成的空心球和实心球用细线系住放入容器中，它们刚好悬浮于水中，此时水深20cm，实心球和空心球的质量均为200g。

现将细线剪断，空心球上浮，至静止时露出水面体积为150cm3。

（1）两个球在水中悬浮时受到的总浮力是多少牛顿？

（2）空心球漂浮后，容器底部受到水的压强是多少帕？

（3）空心球的空心体积是多少？

15．水平桌面上放置有底面积为80cm2，质量为400g的柱形圆筒容器，筒内装有16cm深的某种液体，弹簧测力计下悬挂着底面积为40cm2、高为8cm的圆柱体，从圆柱体逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图所示．（圆筒厚度忽略不计，液体不溢出）求：

（1）圆筒内液体的密度是多少?

（2）圆柱体浸没在这种液体中时，液体对容器底增加的压强是多少？

（3）当圆柱体的一半浸入液体中时，圆筒容器对桌面的压强是多少？

16．如图（a）所示，一个质量为1千克、底面积为3×102米2的薄壁圆柱形容器放在水平地面上，且容器内盛有4×10-3米3的水。

（1）求水面下0.1米深处水的压强p水。

（2）若将另一个底面积为2×102米2、高度为0.3米的实心金属圆柱体A，缓慢竖直地浸入水中，如图（b）所示，求容器对水平地面的压强增大一倍时，圆柱体A底部所处深度h。

17．一个密度为0.6×103kg/m3的木块，体积为0.02m3，用绳子系在底面积为1000cm2的柱形容器底，使木块完全没入水中，如图所示。

求：

（1）此时木块所受的浮力是多少？

（2）绳子的拉力是多少？

（3）剪断绳子，木块静止后，容器底所受压强改变了多少？

18．（7分）如图所示，放置在水平地面上的平底薄壁容器重10N，底面积0.01m2，内装40N的水，水深0.15m．现将重为17.8N的实心铜块系在弹簧测力计挂钩上，并把它完全浸没于容器内的水中（水未溢出，铜块未接触容器底部ρ铜=8.9×103kg/m3）．求：

（1）铜块未放入水中时，容器底部受到水的压力是多少？

（2）铜块完全浸没于水中后，弹簧测力计的示数是多少？

（3）铜块完全浸没于水中后，容器对水平地面的压强是多少？

19．（10分）如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，当容器中水的深度为20cm时，物块A有

的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．求：

（1）物块A受到的浮力；

（2）物块A的密度；

（3）往容器缓慢加水（水未溢出）至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p（整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示）．

20．如图所示，质量均为2.4千克的薄壁圆柱形容器A和B放在水平地面上，底面积分别为2×10－2米2和1×10－2米2。

容器A中盛有0.1米高的水，容器B中盛有质量为1.6千克的酒精。

（ρ酒精＝0.8×103千克/米3）求：

①容器B中酒精的体积V酒精。

②容器B对水平地面的压强pB。

③现有质量相等的甲、乙两实心物块，若将甲浸没在水中、乙浸没在酒精中后，两液体均未溢出，且两液体各自对容器底部压强的变化量相等，求甲、乙的密度ρ甲、ρ乙之比。

21．在一底面积为1.5×10−2米2的圆柱形容器内放入一个密度均匀的质量为0.6千克、底面积为1×10−2米2、高度为0.08米的柱状木块，然后向容器内注入一定量的水使木块漂浮在水面上，如图12所示，此时水面高度为0.1米。

①求水对容器底部的压强p水。

②求木块浸入水体积与木块体积之比V浸∶V木。

③若将木块沿虚线以下截取整个木块的一半后，求木块上表面下降的高度h。

22．如图所示，把甲铁块放在木块上，木块恰好浸没于水中，把乙铁块系在这个木块下面，木块也恰好浸没水中，已知铁的密度为7.9×103kg/m3．求：

甲、乙铁块的质量比．

23．在水平桌面上放有一柱形容器，底面积为500cm

，里面装有深度为20cm的水；一个重力为2N的开口玻璃杯A，其底部与一个体积为50cm

重力为3.9N的实心铁块B用细线相连（细线的质量体积忽略不计），然后放入水中，但在放入过程中由于不小心，容器中有少量的水流入了玻璃杯中，最后A、B两物体在水中处于静止，如图所示，此时玻璃杯A排开水的体积为640cm

。

求：

（1）没有放入玻璃杯和铁块时水对容器底部的压强；

（2）A、B两物体在水中静止时细线对铁块B的拉力；

（3）若细线突然断开，A、B两物体再一次静止后（这个过程中玻璃杯A开口始终向上），水对容器底部的压强为多少？

24．（10分）一个质量为4kg、底面积为2.0×10﹣2m2的金属块B静止在水平面上，如图甲所示．

现有一边长为0.2m的立方体物块A，放于底面积为0.16m2的圆柱形盛水容器中，把B轻放于A上，静止后A恰好浸没入水中，如图乙所示．（已知水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3，A的密度ρA=0.5×103kg/m3，取g=10N/kg）求：

（1）B对水平面的压强；

（2）把B从A上取走后（如图丙所示），A浮出水面的体积；

（3）把B从A上取走后，水对容器底部压强改变了多少；

（4）把B从A上取走，水的重力做功多少．

25．如图所示，有一实心长方体，悬浮在水和水银的界面上，浸在水中和水银中的体积之比为3:

1，已知水的密度为1.0×103kg/m3，水银的密度为13.6×103kg/m3。

求：

（1）该物体在水中和水银中所受到浮力之比；

（2）该物体在水中所受到浮力与物体重力之比；

（3）该物体的密度。

26．如图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重1.2×103N，密度为1.6×103kg/m3．测得物体在出水面后牵引车作用在绳子上的拉力为500牛．若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg，问：

（1）物体浸没水中时所受的浮力多大？

（2）动滑轮所受的重力多大？

（3）物体露出水面前滑轮组机械效率多大？

（4）物体出水面后上升的速度是0.5m/s，牵引车拉力的功率多大？

27．如图是利用电子秤显示水库水位装置的模型图。

该装置主要由两个重力均为20N的动滑轮、长方体物块A和B以及轻质杠杆MN组成，物块A通过细绳与滑轮相连，物块B通过细绳与杠杆相连。

杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且OM：

ON=1：

4。

已知物块A的重力GA=1500N，底面积S=0.01m2，高H=10m，物块B的重力GB=100N。

一切摩擦均忽略不计，g取10N/kg。

当物块A有五分之一露出水面时，水库水位刚好达到警戒水位。

求：

（1）当达到警戒水位时，物块A底部受到水的压强；

（2）当达到警戒水位时，物块A所受的浮力大小；

（3）当水位上涨超出警戒水位2.5m时，电子秤的示数。

28．（8分）如图所示，某工人重600N，站在水平面上，用100N的拉力向下匀速拉动绳子，提起一浸没在水中体积为1.2×10﹣2m3，重360N的物体．（物体始终浸没在水中，且忽略水对物体的阻力，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg）求：

（1）已知工人双脚与地面的总接触面积是3×10﹣2m2，工人没有拉动绳子时对地面的压强；

（2）物体浸没在水中时受到的浮力；

（3）提起物体时滑轮组的机械效率．

29．（8分）甲、乙是两个完全相同的均匀实心圆柱体，重力都为5.4N。

甲放在水平地面上，细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央，另一端竖直拉着轻质杠杆的A端。

当把圆柱体乙悬挂在杠杆的B端时，杠杆在水平位置平衡，且AO︰B=2︰，如图a所示，此时甲对地面的压强为1350Pa；当把圆柱体乙放入底面积为30cm2的薄壁圆柱形容器M中，将质量为450g的水注入容器，圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中，水在容器中的深度为20cm，如图b所示。

（已知ρ水=1.0×103kg/m3）求：

圆柱体甲的底面积是多少cm2？

当圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中时，所受到的浮力是多少N?

圆柱体甲的密度是多少kg/m3？

30．用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1，动滑轮A所受重力为G1，物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1，拉力F1做功的功率为P1，滑轮组的机械效率为

；为了提高滑轮组的机械效率，用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A，如图乙所示，用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2，物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2，拉力F2做功的功率为P2，滑轮组的机械效率为

。

已知：

G1－G2=30N，

－

=5%，

，M1、M2两物体的质量相等，体积V均为4×10-2m3，g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。

求：

（1）物体M1受到的浮力F浮；

（2）拉力F1与F2之比；

（3）物体M1受到的重力G