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1、浮力计算题 培优专题练习1如图所示是我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600其最大飞行速度为560km/h，最大航程为4500km，巡航速度（经济、节油的飞行速度）为500km/h某次起飞前，飞机静止在水平跑道上，总质量为50t，轮胎与跑道的总接触面积为0.5m2求：（1）飞机静止在陆地跑道上时对跑道的压强是多少？（2）起飞后，飞机在空中直线飞行1500km，所需要的最短时间是多少？（3）若飞机到达目的地降落后，漂浮在水面上，它排开水的质量为46t，此时飞机受到的重力是多少？舱底某处距水面1.5m，水对该处产生的压强是多少？2如图是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关
2、系实验装置其中A是底面积为50cm2的实心均匀圆柱形物体用弹簧测力计提着物体A，使其缓慢浸入水中（水未溢出），得到F与h的关系图像如图中实线所示（1）完全浸没时，A受到水的浮力；（2）A圆柱形物体的高；（3）A圆柱形的密度；（4）小勇换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图中虚线所示图像，则该液体密度3如图甲所示，用弹簧秤悬挂一物体，保持静止：当物体浸没在水中静止时弹簧测力计的示数如图乙所示，（g10N/kg）求：（1）物体浸没在水中受到的浮力F浮？（2）物体的体积V？（3）物体的密度？4边长为10cm的立方体物块（物”、“”或“=”）5在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠的质量为490
3、g，浸没在水中称时，王冠重4.5N，求：（1）这顶王冠所受的重力是多少牛顿？（g取10N/kg）（2）这顶王冠浸没时所受的浮力是多少牛？（3）这顶王冠浸没时排开水的重力是多少牛？（4）这顶王冠浸没到水中时排开的水的质量是多少？（g取10N/kg）6在CCTV1“加油向未来”科普节目中，“深海勇士号”下潜1400m,西红柿、土豆与鸡蛋“奇迹生还”,如图所示。假设将西红柿当成一个规则长方体，上表面面积为15cm2,上表面刚好达到1400m,水=1l03kg/m3 ,g=10N/kg。求：（1）求西红柿上表面所受的压强和压力；（2）如果西红柿下表面的压力为21002N，求西红柿所受的浮力。7某实心长
4、方体在空气中称重弹簧测力计示数为24.5N，把它浸没在水中弹簧测力计示数为14.7N。求:（1）该物体受到浮力；（2）如该长方体的上下两表面和水面平行,它上表面受到压力为10N,求下表面所受压力；（3）长方体的体积。8.如图所示，一边长为10cm的正方体悬浮在液体中，上表面受到液体向下的压力F15N，下表面受到液体向上的压力F215N。（g取10N/kg）求：(1)该正方体所受浮力的大小；(2)液体的密度；(3)正方体下表面距离液面的深度。参考答案1（1）106Pa；（2）2.68h；（3）4.6105N；1.5104Pa【解析】（1）飞机静止在跑道上，对跑道的压力：FGmg5103kg10N
5、/kg5105N；则飞机对跑道的压强：p ；（2）最大飞行速度为560km/h，飞机在空中直线飞行1500km，由v，所需要的最短时间是：；（3）飞机到达目的地降落后，漂浮在水面上，排开水的质量为46t，由漂浮条件可得F浮G飞机，由阿基米德原理可得，飞机受到的浮力为：F浮G排，所以，此时飞机的重力为：G飞机G排m排g46103kg10N/kg4.6105N；舱底某处距水面1.5m，水对该处产生的压强：p水gh1.0103kg/m310N/kg1.5m1.5104Pa答：（1）飞机静止在跑道上时对跑道的压强是8.5105Pa；（2）所需要的最短时间是2.68h；（3）飞机到达目的地降落后，漂浮在
6、水面上，排开水的质量为46t，此时飞机受到的重力是4.6105N；舱底某处距水面1.5m，水对该处产生的压强是1.5104Pa2（1）4N （2）8 cm （3）1.5103 kg/m3 （4）0.8103 kg/m3【解析】(1)由图可知：当h=0时，弹簧测力计的示数为6N，即物体A的重力G=6N，完全浸没在水中：F浮=GF=6N2N=4N；(3)因为物体完全浸没在水中：所以V=V排=F浮g=4N（1.0103kg/m310N/kg）=4104m3；所以圆柱体的高为：h=8cm 物体A的质量m=Gg=6N10N/kg=0.6kg，物体A的密度=mV=0.6kg4104m3=1.5103kg/
7、m3(4)完全浸没在另一种液体中：F浮=GF=6N2.8N=3.2N，由F浮=gV排可得：液=F浮gV排=3.2N（10N/kg4104m3）=0.8103kg/m33（1）2N（2）2104m3（3）3103kg/m3【解析】（1）物体受到的浮力：（2）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由F浮水gV排可得，物体的体积：，（3）物体的质量：，则物体的密度：答：（1）物体浸没在水中受到的浮力为2N；（2）物体的体积为2104m3，（3）物体的密度为3103kg/m34(1) 漂浮 8 (2)800 800 (3) 沉底 700 >【解析】（1）在水中，h=12cm时，由于（
8、物水）所以物体只能处于漂浮状态，由图示可知，物体的重力等于最大的浮力为8N；(2)未倒入水时，物体全部压在容器底部，对容器底的压力为8N，由物体块的边长可求出受力面积为0.01m2，所以未倒水前物块对容器底部的压强为800 Pa，物体的体积为0.001m3，所以物体的密度为0.8103kg/m3；（3）当加入10cm深的液体时，浮力为7N，小于重力，再加入液体时，浮力不再变化，所以h=12cm时，物块处于沉底状态，所受的浮力为7N，所以可求出液体的密度为0.7103kg/m3；由于液体的密度小于水的密度，所以当h=12cm时，水中物块的重力势能大于液体中物块的重力势能5（1）4.9N（2）0.
9、4N（3）0.4N（4）0.04kg【解析】单位换算：m=490g=0.49kg（1）王冠所受的重力（2）王冠浸没时所受的浮力（3）王冠浸没时排开水的重力（4）王冠浸没到水中时排开的水的质量6（1）1.4107Pa，2.1104N；（2）2N。【解析】（1）西红柿上表面所受的压强p上=水gh上=1l03kg/m310N/kg1400m=1.4107Pa，西红柿上表面所受的压力F上=p上S=1.4107Pa1510-4m2=2.1104N；（2）西红柿所受的浮力F浮=F下-F上=21002N-2.1104N=2N。答：（1）西红柿上表面所受的压强是1.4107Pa，压力是2.1104N；（2）西
10、红柿所受的浮力是2N。7(1)9.8N(2)19.8N(3)110-3m3【解析】(1)根据题意可知，长方体的重力G=24.5N，长方体浸没在水中时弹簧测力计示数F=14.7N，则该物体在水中受到的浮力：F浮=GF=24.5N14.7N=9.8N；(2)根据F浮=F向上F向下可知：下表面所受压力：F向上=F浮+F向下=9.8N+10N=19.8N；(3)由于长方体浸没时排开液体的体积和本身的体积相等，由F浮=gV排可得，该长方体的体积：V=V排= =1103m3。8.(1) 10N；(2) 1103kg/m3；(3)15cm(1)由浮力产生的原因可得，正方体受到的浮力F浮=F2-F1=15N-5N=10N(2)物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等，则物体排开液体的体积V排=V=L3=(10cm)3=1000cm3=110-3m3液体的密度=1103kg/m3(3)正方体下表面的面积S=L2=(10cm)2=100cm2=110-2m2液体对物体下表面的压强p=1.5103Pa正方体下表面到液面的距离h下=0.15m=15cm