Question

初中浮力好题

十道题最好

Answer 1

一个质量为3kg,密度为0.6×10^3/m^3的木块浮在水面上
求
静止时
木块所受浮力大小
及浸在水中的体积
解
木块浮在水面上静止时木块所受浮力等于其重力
F浮=G=3*9.8=29.4N
浸在水中的体积等于与木块质量相等的水的体积：
3*0.6*10^3/(1*10^3)=1.8m^3
把质量为250g，体积为300cm3的金属球放入水中，静止时它受到的浮力有多大？
解
假设球全部浸入水中,则受到的浮力F=ρ水gv排=1000kg/m3×9.8N/kg×300×10^-6=2.94N
物体的重力G=mg=0.25kg×9.8N/kg=2.45N
浮力F>重力G
所以,物体上浮,直至漂浮!
静止时的浮力F=G=2.45N
一个正方体铁箱，质量为32千克，放入水中后有一半体积露出水面。问：
（1）铁箱的边长多大
（2）这个铁箱最多能受多大的竖直向下的压力而不下沉
解
(1)∵有一半体积露出水面
∴ρ铁箱=0.5×10^3kg/m^3
(用浮力=重力算)
V铁箱＝m／ρ＝32kg/(0.5×10^3kg/m^3)=0.064m^3
铁箱边长为0.064m^3开三次算术方根=0.4m
(2)它浸没在水中
浮力=ρ水gV排=1.0×10^3kg/m^3
×10N/kg×0.064m^3=640N
G铁箱=mg=32kg×10N/kg=320N
F压=F浮-G铁箱=640N-320N=320N
边长为10厘米的正方体，放入水中静止漂浮排开600立方厘米的水。求：物体受到的重力：水对物体下表面的压强
解
(1)G物=F浮=ρ水gV排=1.0×10^3kg/m^3×10N/kg×(600×10^(-6)m^3)=6N
(2)V正=边长^3=(10cm)^3=1000cm^3
∵600cm^3=10cm×10cm×6cm
∴物体下表面离水面高6cm
6cm=0.06m
P=ρgh=1.0×10^3kg/m^3×10N/kg×0.06m=600Pa
一个体积为80立方厘米的铁球投入水中，有五分之一的体积露出水面。求：
（1）铁球受到的浮力
（2）铁球空心部分的体积
解
(1)
V球=80cm3=0.00008m3
V排=(4/5)*0.00008=0.000064m3
F浮=P水gV排=1000*10*0.000064=0.64N
(2)
因为漂浮
G球=F浮=0.64N
m球=m铁=0.064kg
V铁=m铁/P铁=0.064/7800=8.2cm3
V空=V球-V铁=80-8.2=71.8cm3
把一个物体装在一个杯子里，放在水里，恰好漂浮，问：若把物体拿出来放在水里，水面将如何变化？
答：⑴当物体密度＜水的密度时，水面上升。
⑵当物体密度=水的密度时，水面不变。
⑶当物体密度＞水的密度时，水面下降。
原因：设：
杯的质量为M1，物体的质量为M2
水的密度为ρ1，物体的密度为ρ2
物体放在杯里时系统排开的水的体积是V1
物体扔到水里时系统排开的水的体积是V2
V1
=杯排开水的体积
=F浮/[(ρ1)g]
=(M1+M2)g/[(ρ1)g]
=(M1+M2)/ρ1
=(M1/ρ1)+(M2/ρ1)
V2
=杯排开水的体积+物体的体积
=(F浮/[(ρ1)g])+(M2/ρ2)
=(M1g/ρ1g)+(M2/ρ2)
=(M1/ρ1)+(M2/ρ2)
V1-V2
=(M2/ρ1)-(M2/ρ2)
因为0<ρ1<ρ2
所以1/ρ1>1/ρ2
所以V1>V2
甲、乙两个实心金属球，质量相同，密度分别为ρ甲=7×103kg/m3，ρ乙=14
×103kg/m3。甲球挂在甲弹簧秤下，乙球挂在乙弹簧秤下，并让金属球全部浸入水中，则甲，乙两球所浮力之比为(
)
；甲，乙两弹簧秤的示数之比(
)。
1,质量相同
V甲:V乙=ρ乙:ρ甲
浸没水中,所受浮力之比等于排开水体积之比
F甲:F乙=V甲:V乙=2:1
2,弹簧称示数
F=G-F浮
甲:乙=(ρ甲-ρ水)gV甲:(ρ乙-ρ水)gV乙=6V甲:13V乙=12:13
2:1
;
12:13