我需要一些很难很难的很难的浮力题,附上解题过程和答案
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(7分)(2006莱芜市)“曹冲称象”是家喻户晓的典故。某校兴趣小组模仿这一现象,制作了一把“浮力秤”。将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中,如图11所示。已知玻璃杯的质量为200g,底面积为30cm2,高度为15cm。(水的密度ρ水=1×103kg/m3)
求:⑴将杯子开口向上竖直放入水中时(注:水未进入杯内),杯子受到的浮力。
⑵此时杯子浸入水中的深度(即为该浮力秤的零刻度位置)。
⑶此浮力秤的最大称量(即量程)。
13.解:⑴杯子的重量为G杯
G杯=mg=0.2kg×10N/kg=2N……………………………………………(1分)
∵杯子在水中处于漂浮状态,根据二力平衡的条件
杯子受到的浮力F浮=G杯=2N……………………………………………(1分)
⑵设杯子浸入水中时,浸入的深度为h,有
F浮=G排=ρgSh………………………………… ……………………(1分)
∴h= …………………………………………………………………(1分)
=(2N)/(103kg/m3×10N/kg×30×10-4m2)= m……………(1分)
⑶当往杯子内放被测物时,若杯子下沉到水面刚好到杯口(水未进杯内)
此时杯子下沉的深度为h′=15×10-2m
受到的浮力F′浮=ρgS h′
=103kg/m3×10N/kg×30×10-4m2×15×10-2m
=4.5N………………………………………………………(1分)
设能称量的最大值为F
F=F′浮-G杯=4.5N-2N=2.5N………………………………………(1分)
14.图24中平底茶壶的质量是0.4kg,成而面积是4×10-3m2.内盛0.6kg的开水,水面高度在图中已标出,放置在面积为l m2的水平桌面中央。试求:(1)由于水的重力而使水对茶壶底部产生的压力(2)茶壶对桌面的压强。(g=10N/kg)
(2006丽水市) 某同学学习了浮力的有关知识后,制作了一台浮力秤,
可方便地称量物体的质量,其构造如图甲所示。
已知小筒底面积为0.001米2,小筒和秤盘总重为0.6牛。
(1)如图甲,当秤盘上不放物体时,小筒受到的浮力是 牛;
(2)如图甲,当秤盘上不放物体时,应在小筒A处标出该浮力秤的 刻度;
(1) 如图乙,在秤盘上放一物体后,小筒浸入水中的深度h为0.1米,则该物体的质量为多少?(g=10牛/千克)
16.答案:38.(1)0.6 --------------------------------------2分
(2)零 ------------------------------------------------2分
(3)F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m2×0.1m
=1N ------------- -2分
G =1N-0.6N=0.4N ---------------------------------------------1分
m =G/g =0.4N/10N/kg=0.04kg ----------------------------------------------------1分
(2006济宁市非课改)打捞沉船常用的方法之一是浮筒法。这种方法就是把几个装满水的浮筒沉入水底,绑在沉船两侧,再用高压气体将浮筒中的水排出,在浮力作用下,沉船浮出水面。在某次海洋打捞中,打捞人员先用声呐(一种发射声波的仪器)探测沉船的深度,在沉船正上方的海面上向沉船发射声波,测得声波从发出到接受到反射波的时间是0.1s,海水中的声速为1500m/s,海水的密度取1×103kg/m3,g取10N/kg,请计算:
⑴沉船在海水中的深度是多少。
⑵假设不计海面大气压的的作用,高压气体的压强至少为多少帕,才能将浮筒中的水排出。
⑶若沉船的质量约1.4×107kg,打捞起这个沉船,用了体积为200m3浮筒60个,求沉船自身受到的浮力(若浮筒的重力和水的阻力忽略不计)。
18、答案:解:(1)沉船在水中的深度
(2)高压气体的压强至少等于沉船处水的压强,即:
(3)每个浮筒受到的浮力:
沉船的重力:
沉船自身受到的浮力:
(2006眉山市)如图三所示,物体静止在水面上,画出它所受力的示意图;
25.(2006眉山市)木块A的体积为500 cm3,质量为300g,用细线拉着浸没于盛水的圆柱形容器中,容器的底面积为100 cm2,容器内水面高度为30 cm,如图所示,求:(1)物体受到的浮力;(2)水对容器底的压强;(3)绳子的拉力T;(4)若剪断绳子后,木块静止时,水对容器底的压强。(g取10N/kg)
24.答案:
(说明:两个图各1分,在图三中作用点0.5分,方向各0.5分,两个力大小不相等扣0.5分;
求:⑴将杯子开口向上竖直放入水中时(注:水未进入杯内),杯子受到的浮力。
⑵此时杯子浸入水中的深度(即为该浮力秤的零刻度位置)。
⑶此浮力秤的最大称量(即量程)。
13.解:⑴杯子的重量为G杯
G杯=mg=0.2kg×10N/kg=2N……………………………………………(1分)
∵杯子在水中处于漂浮状态,根据二力平衡的条件
杯子受到的浮力F浮=G杯=2N……………………………………………(1分)
⑵设杯子浸入水中时,浸入的深度为h,有
F浮=G排=ρgSh………………………………… ……………………(1分)
∴h= …………………………………………………………………(1分)
=(2N)/(103kg/m3×10N/kg×30×10-4m2)= m……………(1分)
⑶当往杯子内放被测物时,若杯子下沉到水面刚好到杯口(水未进杯内)
此时杯子下沉的深度为h′=15×10-2m
受到的浮力F′浮=ρgS h′
=103kg/m3×10N/kg×30×10-4m2×15×10-2m
=4.5N………………………………………………………(1分)
设能称量的最大值为F
F=F′浮-G杯=4.5N-2N=2.5N………………………………………(1分)
14.图24中平底茶壶的质量是0.4kg,成而面积是4×10-3m2.内盛0.6kg的开水,水面高度在图中已标出,放置在面积为l m2的水平桌面中央。试求:(1)由于水的重力而使水对茶壶底部产生的压力(2)茶壶对桌面的压强。(g=10N/kg)
(2006丽水市) 某同学学习了浮力的有关知识后,制作了一台浮力秤,
可方便地称量物体的质量,其构造如图甲所示。
已知小筒底面积为0.001米2,小筒和秤盘总重为0.6牛。
(1)如图甲,当秤盘上不放物体时,小筒受到的浮力是 牛;
(2)如图甲,当秤盘上不放物体时,应在小筒A处标出该浮力秤的 刻度;
(1) 如图乙,在秤盘上放一物体后,小筒浸入水中的深度h为0.1米,则该物体的质量为多少?(g=10牛/千克)
16.答案:38.(1)0.6 --------------------------------------2分
(2)零 ------------------------------------------------2分
(3)F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m2×0.1m
=1N ------------- -2分
G =1N-0.6N=0.4N ---------------------------------------------1分
m =G/g =0.4N/10N/kg=0.04kg ----------------------------------------------------1分
(2006济宁市非课改)打捞沉船常用的方法之一是浮筒法。这种方法就是把几个装满水的浮筒沉入水底,绑在沉船两侧,再用高压气体将浮筒中的水排出,在浮力作用下,沉船浮出水面。在某次海洋打捞中,打捞人员先用声呐(一种发射声波的仪器)探测沉船的深度,在沉船正上方的海面上向沉船发射声波,测得声波从发出到接受到反射波的时间是0.1s,海水中的声速为1500m/s,海水的密度取1×103kg/m3,g取10N/kg,请计算:
⑴沉船在海水中的深度是多少。
⑵假设不计海面大气压的的作用,高压气体的压强至少为多少帕,才能将浮筒中的水排出。
⑶若沉船的质量约1.4×107kg,打捞起这个沉船,用了体积为200m3浮筒60个,求沉船自身受到的浮力(若浮筒的重力和水的阻力忽略不计)。
18、答案:解:(1)沉船在水中的深度
(2)高压气体的压强至少等于沉船处水的压强,即:
(3)每个浮筒受到的浮力:
沉船的重力:
沉船自身受到的浮力:
(2006眉山市)如图三所示,物体静止在水面上,画出它所受力的示意图;
25.(2006眉山市)木块A的体积为500 cm3,质量为300g,用细线拉着浸没于盛水的圆柱形容器中,容器的底面积为100 cm2,容器内水面高度为30 cm,如图所示,求:(1)物体受到的浮力;(2)水对容器底的压强;(3)绳子的拉力T;(4)若剪断绳子后,木块静止时,水对容器底的压强。(g取10N/kg)
24.答案:
(说明:两个图各1分,在图三中作用点0.5分,方向各0.5分,两个力大小不相等扣0.5分;
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