浮力压强计算题(含答案).doc

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压强浮力计算题

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0.6×103kg/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10N／kg）

（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；

（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。

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0.6×103 kg/m3的木块，体积是4m3当它浮在水面上时，取g=10N/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1×10－4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7.8×103千克／米3，求：

（1）.铁块的重力。

（2）.铁块所受到的浮力。

（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＝0.9×103kg/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1.65N，当物体全部浸入水中时，弹簧秤示数是0.9N.求：

（1）物体受到的浮力；

（2）物体的体积；

（3）物体的密度.（g =10N/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8.9×103kg/m3，g取10N/kg。

求：

（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9．8N，若把石块的一半浸没于水中，弹簧测力计的读数为7．84N，（ρ煤油=0.8×103kg/m3）则：

⑴.此石块所受到的浮力是多大?

⑵.这种石块的密度是多少?

⑶.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0.6×104N,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1×103Kg/m3，g＝19N/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1.0×10－6m3，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）此时冰块受到的浮力；

（3）冰块的密度。

（g取10N/kg、ρ水＝1.0×103kg/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。

21、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．

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，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ρ=8.0X103kg/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5cm2。

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10cm2，当垫片下陷的深度与鞋印的深度相同时，测力计读数是15N。

根据以上数据，试求：

（g取10N/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5×10－3m3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2×10－4m2，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9×104Pa,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10N／kg）

28、某封冻的河面上的冰能承受的最大压强是4×104Pa，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。

29、芭蕾舞演员体重为475牛，两只脚掌面积为150平方厘米，表演时足尖与地面的接触面积为9.5平方厘米；大象的体重6×104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3.4×105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7Ｘ105pa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100t，该车轮胎与地面接触的总面积约为0.8m2，求：

（1）、该车以20m/s的速度匀速行使36km所需的时间是多少？

（2）、该车受到的总重力是多大？

（1t=103kg，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”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=l0N／kg）

   （3）瓶子倒前时对海绵的压强是多少？

33、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㎏/m3）

参考答案

1、

（1）水对容器底部的压强是：

p=ρ水gh=1×103×10×0.5=5×103Pa………………（2分）

木块受的浮力是：

F=ρ水gV木=1×103×10×4×10-3=40N………………（2分）

（2）最终木块漂浮在水面上时，所受的浮力时：

F′=G木＝ρ水gV木=0.6×103×10×4×10-3=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=0.12m

∵P=gh∴P=1×103kg/m3×10N/g×0.12m=1.2×103Pa

（3）∵F浮=液V排g

∴V排=F浮/水g=0.6/1×103×10=0.6×10-4m3

圆柱体浸没V物=V排

又G=mg=物V物g

∴=G/V物g=2.0/0.6×10-4×10=3.3×103kg/m3

3、

（1）F浮=G排=0.5N

（2）G排=ρ水gV排

浸没时V物=V排=5×10-5m3 

（3）因为物体悬浮,所以ρ盐水=ρ物=m物/V物=0.055kg/（5×10-5m3）=1.1×103kg/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）160kg  

（2）800kg/m3（3）1600N    

5、解:

容器中水的积为:

V水=SH=3.9×10-3m3,

正方体的体积为VA=L3=1.728×10-3m3。

（1）A受到的浮力为:

F浮=ρ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=ρ水gH′=1.78×103Pa。

（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′=ρ水gL2h。

所以h=7cm,Δh=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F2＝1 N的压力，仍有部分体积露出水面．

　　已知：

F1=2N，F2=1N，V′＝20cm3—2×10—5m3

　　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×2×10—5

　　约去V排和V，求得：

水＝0.6×103kg/m3

　　答案　木块密度为0.6×103kg/m3．

7、2400   2400   2.4   1.6  

8、V排＝V物－V露＝2米3－0.2米3＝1.8米3                  1分

F浮＝ρ水gV排                                        1分

＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×1.8米3           1分

＝17640牛                                         1分

9、

（1）．m=ρV

=7.8×103千克/米3×1×10－4米3=0.78千克　　2分

G=mg

=0.78千克×9.8牛/千克=7.644牛　　　　　　2分

（2）．F浮=ρ水gV排

=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×1×10－4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g

　　V排＝

　　冰熔化成水后，质量不变：

m水＝m冰

　　求得：

V水＝＝

　　比较①和②，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，如图5（b），则

　　F盐浮＝G冰

　　盐水g V排盐＝m冰g

　　V排盐＝　　　　　　①

　　冰熔化成水后，质量不变，推导与问题

（1）相同．

　　V水＝　　　　　　②

　　比较①和②，因为水＝盐水

　　∴　V水＝V排排

　　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：

S＝50cm2，h1＝4.6cm，h2＝0.44cm

　　求：

石

　　解　V冰＋V石＝Sh1＝50cm2×4.6cm＝230 cm3冰熔化后，水面下降h2．

　　V′＝h2S＝0.44cm×50cm2＝22 cm3

∵　m冰＝m水

　　冰V冰＝水V水

　　＝＝，V水＝V冰

　　V′＝V冰－V水＝V冰－V冰＝V冰

　　0.1V冰＝22 cm3

　　V石＝230 cm3—220 cm3＝10 cm3

　　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/cm3

14、

（1）0.75N    

（2）7.5×10-5m3    （3）2.2×103 kg/m3

15、

（1）由空心铜球悬浮在水中可知 V排=V球=17.8cm3

根据阿基米德原理得:

F浮=r液gV排=1.0×103×10×17.8×10－6=0.178N

由悬浮条件可知空心铜球的重力 G＝F浮=0.178N

（2）由r=和G＝mg 可知

空心铜球的实心部分体积 V实===2×10－6m3=2cm3

 空心铜球中空心部分的体积 V空=V－V实=15.8cm3

16、1．96N 、2．5×103Kg/m3、 5．88N

17、

（1）（1分）（1分）

（N）（1分）

（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=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10-6m3=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

22、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：

①

A、B分开后B仍漂浮，A沉入水底，则有：

②

 ③

①－②－③得：

，而

∴

23、⑴6N;           ⑵0.6×103kg/m3;                 ⑶600Pa.

24、

（1）V=m/ρ=4X105kg/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/ρg=4.6X106Pa/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）0.8×103／m3 

（2）6.25×105Pa

27、

（1）在实验时对沙地的压强与马对沙地的压强相等 （2分）

（2）G＝mg＝360kg×10N/kg＝3600N   （1分）

由p＝得                       （1分）

S＝＝＝＝0.04      （1分）

＝＝＝0.01           （1分）

28、1.4×103kg

29、

（1）5×105帕，2.5×105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）、106N　　（3）、1.25X106pa  

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=（0.6×10）N=6N

正确解答：

水对茶壶底的压强为：

P=ρgh=103Kg/m3×10N/Kg×0.12m=1.2×103Pa

水对茶壶底的压力为：

F=P*S=1.2×103Pa×4×10―3m2=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

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