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1、第十章 浮力 专题训练 浮力综合计算题1夏天，一市民在自贡釜溪河游泳时捡到一个质量为1.25kg的鹅卵石，已知鹅卵石的密度石=2.5103kg/m3，水=1.0103kg/m3，p大气=1.013105Pa，g=10N/kg当该市民用手将鹅卵石处于水面下0.5m深处静止不动时，求此时鹅卵石受到的（1）压强大小是多少？（2）浮力大小是多少？（3）手的支持力大小是多少？2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16cm深的某种液体弹簧测力计的下端悬挂着一个底面积为40 cm2，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
2、属柱浸入液体深度h的关系如图所示（圆筒厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，g= 10N/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？3如图是一厕所自动冲水装置，圆柱体浮筒A与阀门C通过杆B连接，浮筒A的质量为1kg，高为0.22m，B杆长为0.2m，阀门C的上表面积为25cm2，B和C的质量、厚度、体积及摩擦均忽略不计，当A露出0.02m时，C恰好被拉开，实现了自动冲水（g取10N/kg）。求：ABC（1）刚拉开阀门C时，C受到水的压强和压力；（2）此时浮筒A受到的浮力；（
3、3）浮筒A的密度。4如图甲所示，底面积为S1=100cm2的容器内装有适量的某种液体，A为圆柱形木块，其底面积为S2=80cm2，C为压力传感器，用F表示压力传感器的示数，h表示木块A的下表面与液面的距离小明同学想利用此装置探究F与h的关系，他先把木块A放入液体中，当木块A静止时，测得木块A的下表面与液面的距离为h1，小明再用轻杆B向下压，逐渐改变h的大小，并记录下与之相对应的压力F的数值，依据数据得到了如图乙所示的Fh图像，此过程中液体始终没有溢出（不计传感器C和轻杆B的重力和体积，g=10N/kg）1086420-2-4108642121416F/Nh/cm乙甲传感器AhCB（1）除图甲所
4、给实验器材外，还需要的测量工具是（选填A天平 B刻度尺C量筒）（2）观察图像，分析可知：h1=cm，木块A的总高度是cm在木块A没有浸没之前，当h增大时，压力传感器的示数，木块A所受浮力，在木块A浸没后至接触容器底之前，压力传感器的示数，木块A所受浮力（以上均选填“增大”、“减小”或“不变”）木块A的重力是N（3）利用此实验装置可测该液体的密度，其值为kg/m3（4）木块A全部浸没液体后，与木块A放入液体前比较，液体对容器底部产生的压强增加了Pa5一个重力为3 N的实心铁块A，与一实心正方体木块B叠放在圆筒形容器底部，底部水平，如图所示实心木块的密度为0.6103kg/m3，边长为10cm求：
5、（1）实心木块的重力；（2）实心木块对容器底部的压强；（3）若不断缓慢向容器中倒水，直到水注满容器；当木块稳定时，木块露出水面的体积AB6如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重6N，底面积100cm2，弹簧测力计的挂钩上挂有重为27N的金属块，现将金属块浸没在水中，容器内水面由20cm上升到30cm（g取10N/kg，水=1.0103kg/m3）。求：（1）金属块未放入水中时（如图甲），容器底部受到的水的压强；（2）金属块浸没在水中静止后弹簧测力计的示数；（3）金属块浸没在水中（未与底部接触，如图乙），容器对桌面的压强。甲乙30cm20cm7有一个足够大的水池，在其水平池底竖直放置一段圆木
6、。圆木可近似看作一个圆柱体，底面积0.8m2,高5m，密度0.7103kg/m3。（g=10N/kg）（1）未向池内缓慢注水，圆木对池底的压力和压强分别为多大？（2）向水池内注水，在水位到达1m时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大？（3）当向水池内注水深度达到4m时，圆木受到的浮力又为多大？8如图所示，已知重为10N的长方体木块静止在水面上，浸入在水中的体积占木块总体积的4/5（g取10N/kg）（1）求木块所受到的浮力大小；（2）若木块下表面所处的深度为0.2米，求木块下表面受到水的压强；（3）若要将木块全部浸没水中，求至少需要施加多大的压力9如图甲所示，有一种圆柱形薄壁烧杯，它的
7、底面积为50cm2，烧杯自重1.2N，置于水平桌面上，在烧杯内倒入200mL的盐水时，杯底所受盐水的压强为440pa。（g=10N/kg）。求：（1）烧杯内盐水的密度；（2）烧杯对桌面的压强；（3）如图乙所示，把一个鸡蛋轻轻放入盐水中，鸡蛋刚好悬浮，液面上升到250mL刻线处，求鸡蛋的重力。10小明来到素有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩，看到游客能漂浮在湖面，便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度（g取10N/kg）取一根细线与铁皮罐等高，通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置，并作记号在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封，使之漂浮时一半浸入水中在铁皮
8、罐上加砝码，直至铁皮罐恰好浸没在水中将该铁皮罐放入盐水中，加砝码，直至铁皮罐恰好浸没在盐水中问：（1）铁皮罐的体积有多大？（2）铁皮罐和沙石的总重有多大？（3）盐水的密度有多大？参考答案1.（1）1.063105Pa （2）5N （3）7.5N2.（1）4N （2）2.5103kg/m3 （3）4800Pa3.（1）h=0.22m+0.2m0.02m=0.4mp=gh=4103Pas=25cm2=2510-4cm2F=ps=10N（2）GA=mAg=10N F浮=GA+F=10N+10N=20N（3）V排=210-3m3VA=2.210-3m3A=0.45103kg/m34.（1）B（2）4
9、10增大 增大 不变 不变 4（3）1.25103（4）10005.（1）6N （2）900Pa （3）10-4m3 6.（1）金属块未放入水中时容器底部受到的水的压强为p1=水gh1=1.0103kg/m310N/kg0.2m=2103Pa（2）金属块的体积为V金=V排=Sh排=S（h2h1）=0.01m2（0.3m0.2m）=0.001m3金属块受到的浮力为F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg0.001m3=10N弹簧测力计的示数为F=GF浮=27N10N=17N（3）容器中的水重为G水=m水g=水gV=水gSh1=1.0103kg/m310N/kg0.01m20.2m=20
10、N容器对桌面的压力为F=G0+G水+G排=6N+20N+10N=36N容器对水平桌面的压强为p2=F/S=36N/0.01m2=3600Pa7.（1）未加水时，压力为2.8104N，压强为3.5104Pa（2）2104N（3）2.8104N8.（1）10N （2）2103Pa （3）2.5N9.（1）1.1103kg/m3 （2）0.68103Pa （3）0.55N10.（1）500g0.5kgG加Am加Ag0.510 N5N1分漂浮G罐沙水gG罐沙+ G加A水gV罐得G加A水g1分V罐 m3110-3m31分（2）漂浮G罐沙F浮原水g110310110-3 N5 N1分（3）700g0.7kgG加Bm加Bg0.710 N7N1分漂浮F浮BG总BG加BG罐沙7N5 N12N1分盐水 kg/m31.2103 kg/m31分6 / 6