浮力 計算題1
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1、word 1.如下列圖的是奧運(yùn)會“奧帆賽監(jiān)測浮標(biāo)〞,它是我省科學(xué)院海洋儀器儀表研究所自主研制的,處于國際領(lǐng)先水平。浮標(biāo)質(zhì)量達(dá)2×103kg,漂浮在海面,可測量風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、海流等數(shù)據(jù),準(zhǔn)確地提供海洋、氣象、水文信息,確保了奧帆賽的順利進(jìn)展。那么, 1).浮標(biāo)受到的浮力是多少N? 2).它排開海水的體積是多少m3? 3).假設(shè)此時浮標(biāo)底部距海面80cm,如此底部受到海水的壓強(qiáng)多大?〔ρ海水取1.03×103kg/m3,g取10N/kg,計算結(jié)果保存兩位小數(shù)〕 2.把體積為500 cm3,重為4 N的小球放入盛水的容器中,球靜止時水深40 cm,g=10 N/kg。求
2、: 〔1〕容器底受到水的壓強(qiáng)p是多少? 〔2〕小球的密度ρ是多少? 〔3〕小球受到的浮力F浮是多少? 3.如下列圖,一圓柱形容器底面積為,把它放在水平桌面上,在容器放入一個底面積為,重為的圓柱形物塊,物塊的密度為, 〔1〕如此物塊對容器底的壓強(qiáng)是多少帕? 〔2〕向容器中緩慢注水使物塊剛好離開容器底,此時容器中水的深度是多少米?〔,水的密度為〕 〔3〕物塊剛好離開容器底時水對容器底的壓強(qiáng)是多少帕? 4.一個合金掛在彈簧秤測力計下時,示數(shù)是8N,將它浸沒水中時,示數(shù)是6N,求: 〔1〕合金塊所受到的浮力 〔2〕合金塊的體積 〔3〕合金塊的密度 5.如下列圖,在容器底部固
3、定乙輕質(zhì)彈簧,彈簧上端連有一邊長為的正方體物塊A,當(dāng)容器中水的深度為20cm時,物塊A的體積露出水面,此時彈簧恰好處于自然伸長狀態(tài)〔ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg〕.求: 〔1〕物塊A受到的浮力 〔2〕物塊A的密度 〔3〕往容器緩慢加水,至物塊A剛好浸沒水中,立即停止加水,彈簧伸長了3cm,此時彈簧對木塊A的作用力F. 6.物理興趣小組設(shè)計了一個便攜式水深測量裝置,它主要由探頭A和控制盒B構(gòu)成,它們之間用有絕緣皮的細(xì)導(dǎo)線形成回路,如圖甲所示,其中探頭A是一個高為,重為5N的圓柱體,它的底部是一個壓敏電阻R〔與水的接觸面涂有絕緣漆〕,工作時,底部始終與水平面相平,壓
4、敏電阻R的阻值隨外表所受壓力F的大小變化如圖乙所示,A與B間的電路連接關(guān)系如圖丙所示,其中電源電壓恒為,小組同學(xué)將該裝置帶到游泳池,進(jìn)展相關(guān)的測量研究.〔導(dǎo)線重力與體積均不計,g取10N/kg〕求: 〔1〕當(dāng)把探頭A剛好全部浸沒到池水中時,探頭A底部受到的壓力為1N,探頭A的底面積為多少? 〔2〕用手拉住導(dǎo)線,將探頭A緩慢下降到池水中某一深度〔探頭A不接觸池底〕,此時電流表的示數(shù)為,探頭A底部所在處水的深度h為多少? 〔3〕用手拉住導(dǎo)線,將探頭A下降到水深為的水平池底〔但不與池底密合〕,且導(dǎo)線處于完全松弛狀態(tài),此時電流表的示數(shù)是多少? 7.重為5N的長方體木塊靜止在水面上,浸入水中
5、的體積占木塊總體積的4/5。〔g取10N/㎏〕 (1)求木塊所受的浮力; (2)木塊被排開水的質(zhì)量 8.在“阿基米德解開王冠之謎〞的故事中,假設(shè)王冠的質(zhì)量為490 g,浸沒在水中時,排開了40 g的水,ρ金=19.3×103 kg/m3,通過計算回答: 〔1〕王冠所受的浮力是多大? 〔2〕王冠的體積是多少? 〔3〕王冠是純金的嗎? 9.體積為 8.0×10-3m32〔取 g=10N/kg〕求: 〔1〕木塊所受到的浮力; 〔2〕投入木塊后容器底部增加的壓強(qiáng); 〔3〕假設(shè)將此木塊投入某種液體中,木塊露出的高度為10cm,求這種液體的密度。 10.2014年4月14日,為
6、尋找失聯(lián)的MH370航班,啟用了“藍(lán)鰭金槍魚﹣21〞〔簡稱“金槍魚〞〕自主水下航行器進(jìn)展深海搜尋.其外形與潛艇相似〔如圖甲所示〕,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)為:體積1m3、質(zhì)量750kg,最大潛水深度4500m,最大航速〔不考慮海水密度變化,密度ρ取1.0×103kg/m3,g取10N/kg〕. 〔1〕假設(shè)“金槍魚〞上有面積為20cm2的探測窗口,當(dāng)它由海水中2000m處下潛至最大潛水深度處,問該探測窗口承受海水的壓力增加了多少? 〔2〕“金槍魚〞搜尋任務(wù)完成后,變?yōu)樽灾貢r恰能靜止漂浮在海面上,此時露出海面體積為多大? 〔3〕假設(shè)上述漂浮在海面的“金槍魚〞,由起重裝置將其勻速豎直吊離海面.起重裝置
7、拉力的功率隨時間變化的圖象如圖乙所示,圖中P3=3P1.求t1時刻起重裝置對“金槍魚〞的拉力〔不考慮水的阻力〕. 11.圖1是一艘完全依靠太陽能驅(qū)動的船,該船長30米,寬15米,排水量60噸,船的外表安裝有太陽能電池板,接收太陽能的功率為1.6×105W,假設(shè)接收的太陽能只用來驅(qū)動船前進(jìn).在一次航行中,從某一時刻開始,太陽能船收到水平方向的牽引力F隨時間t的變化關(guān)系如圖2甲所示,船的運(yùn)動速度v隨時間t的變化關(guān)系如圖2乙所示.〔g取10N/kg〕 求: 〔1〕滿載時太陽能船受到的浮力; 〔2〕第50s到第100s牽引力做的功; 〔3〕第50s到第100s的運(yùn)動過程中,太陽能船的效率
8、. 12.“沖稱象〞是家喻戶曉的典故.某校興趣小組模仿這一現(xiàn)象,制作了一把“浮力秤〞.將直筒形的玻璃杯浸入水中,如下列圖.玻璃杯的質(zhì)量為100g,底面積為20cm2,高度為50cm.求: 〔1〕將杯子開口向上豎直放入水中時〔注:水未進(jìn)入杯〕,求杯子受到的浮力. 〔2〕求此時杯子浸入水中的深度〔即為該浮力秤的零刻度位置〕. 〔3〕求此浮力秤的最大稱量〔即玻璃杯中所放物體的最大質(zhì)量〕. 13.如下列圖,體積為V=200cm3的木塊在繩子向下的拉力F=0.8N的作用下完全浸沒在水中〔ρ水=1.0×103kg/m3,繩子重力不計〕.求: 〔1〕木塊此時受到浮力. 〔2〕木塊
9、的重力. 〔3〕剪斷繩子,木塊靜止時排開水的體積. 14.用一彈簧測力計掛著一實心圓柱體,圓柱體的底面剛好與水面接觸(未浸入水)如圖甲,然后將其逐漸浸入水中,如圖乙是彈簧測力計示數(shù)隨柱體逐漸浸入水中的深度變化情況,求:(g取10N/kg) (1)圓柱體所受的最大浮力. (2)圓柱體的密度. 15.如圖是小勇研究彈簧測力計的示數(shù)F與物體A下外表離水面的距離h的關(guān)系實驗裝置.其中A是底面積為50cm2的實心均勻圓柱形物體.用彈簧測力計提著物體A,使其緩慢浸入水中〔水未溢出〕,得到F與h的關(guān)系圖像如圖中實線所示. 〔1〕完全浸沒時,A受到水的浮力; 〔2〕A圓柱形物體的高;
10、〔3〕A圓柱形的密度; 〔4〕小勇?lián)Q用另一種未知液體重復(fù)上述實驗并繪制出圖中虛線所示圖像,如此該液體密度. 16.如下列圖,它是我國第一艘航空母艦﹣﹣艦,如表是該航母的主要參數(shù)值.〔g取10N/kg,海水的密度ρ海水=1.03×103kg/m3〕求: 〔1〕每架艦載飛機(jī)對甲板的壓強(qiáng); 〔2〕航母所受的浮力; 〔3〕假設(shè)其中一架艦載飛機(jī)起飛后,求航母排開海水的體積減少了多少? 17.m3m,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg, 求: (1)木塊受到的浮力大??; (2)木塊的密度大?。? 18.沖鋒舟是發(fā)生水災(zāi)時進(jìn)展水上搜救的主要工具。如圖為某型號沖鋒舟,質(zhì)
11、量為180kg?!瞘取10N/kg〕 〔1〕求該沖鋒舟受到的重力大小; t,表示它滿載時排開水的質(zhì)量是1.2×103kg,求該沖鋒舟滿載時受到的浮力大小。 19.19.小虎家買了一個既美觀又實用的茶幾,茶幾的中間是一個魚缸.茶幾擺放在客廳地面上.其局部參數(shù)如下表所示.取g=10N/kg. 〔1〕假設(shè)將魚缸注滿水,求注入水的質(zhì)量m; 〔2〕魚缸中注滿水時,茶幾對地面的壓強(qiáng)p; 〔3〕小虎的爸爸買回一重為50N的實心塑膠魚的藝術(shù)品,發(fā)現(xiàn)其恰能懸浮在魚缸里的水中,求塑膠魚所受浮力F與塑膠魚的體積V. 20.為應(yīng)對菲律賓對我國領(lǐng)土“黃巖島〞的不斷挑釁,中國“向陽紅06〞海監(jiān)船啟程
12、赴南海維權(quán),如下列圖?!跋蜿柤t06〞船總長91m、船寬14.7m、船底深7.6m,滿載排水量4900噸,是一艘裝備精良的現(xiàn)代化綜合海監(jiān)船?!埠K拿芏葹?.0×103kg/m3,g取10N/kg〕 〔1〕滿載時,“向陽紅06〞船受到的浮力有多大?此時排開海水的體積多大? 〔2〕假設(shè)船底某處距海面的深度為6m,如此該處受到海水的壓強(qiáng)是多少? 21.如下列圖,薄壁圓柱形容器置于水平地面,容器的底面積S=8×10﹣3m2,容器高0.2m,盛0.17m深的水.A1和A2為兩個均勻?qū)嵭牧⒎襟w物塊〔不吸水〕,A1的質(zhì)量為0.185kg,A2的體積為3.2×10﹣4m3,〔ρ水=1.0×103kg
13、/m3,g取10N/kg〕. 〔1〕水對容器底部的壓力為多少? 〔2〕將A1釋放,沉浸在水中,靜止后受到容器底對它的支持力為0.6N,求A1的體積. 〔3〕只將A2緩慢浸入在水中,當(dāng)水對容器底部的壓強(qiáng)最大時,A2的密度至少為多少? 22.一個重為200N的物體,要使它恰好全部浸沒在水中,需加50N的壓力,假設(shè)撤去壓力,該物體露出水面的體積為多少? 23.23.如圖為一種水陸兩棲搶險救援車,人和車的總重量為600Kg。問:救援車停泊時漂浮在水面時 〔1〕浮力是多少N 〔2〕排開水的體積多大? 24.如圖是可供游客在海上游玩時的一種旅游觀光艇,此觀光艇的質(zhì)量為900kg,在
14、海上航行的最大速度為36km/h,最多可載的游客數(shù)量為20人,如果海水的密度取1.0×103kg/m3,g=10N/kg,求: 〔1〕觀光艇以最大航速行駛2小時的路程是多少米? 〔2〕該觀光艇在水面下50cm深處有一個面積為20cm2的小零件,求小零件受到的海水的壓力是多少? 〔3〕假設(shè)每位乘客的平均質(zhì)量為60kg,觀光艇滿載乘客時,此時浸入水中的體積多大? 25.如圖甲所示,放在水平桌面上的溢水杯的底面積為50cm2,裝滿水后總質(zhì)量為480g.現(xiàn)將質(zhì)量為300g的小球放入溢水杯中,小球靜止時沉到杯底,且從溢水杯中溢出了120g的水,如圖乙所示.〔g取10N/Kg〕求: 〔1
15、〕圖甲中,溢水杯對水平桌面的壓強(qiáng); 〔2〕圖乙中,小球受到的浮力; 〔3〕小球的密度. 26.26.某水下航行器,其相關(guān)參數(shù)為:體積1m3,最大潛水深度4000m?!菜芏热?.0×103kg/m3,g取10N/kg〕。求: 〔1〕該航行器下潛至最大深度時,它受到水的壓強(qiáng)為多少帕? 〔2〕該航行器在水面下工作時,所受到的浮力是多少牛? 27.如下列圖.是某同學(xué)測量某種液體密度的過程:將小石塊掛在彈簧測力計下方,在空氣中稱得重3N,然后將小石塊浸沒在水中,彈簧測力計示數(shù)為2N,浸沒在另一種液體中時,彈簧測力計的示數(shù)為2.2N〔不考慮其吸水〕.請你根據(jù)實驗數(shù)據(jù),求: 〔1〕小石塊
16、的質(zhì)量; 〔2〕小石塊的體積; 〔3〕液體的密度.〔g取10N/kg〕 28.3、總重100N的浮筒改裝而成.水的密度為ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,如此: 2,如此三輪車對地面的壓強(qiáng)為多少? 〔2〕假設(shè)小明騎著這款三輪車在水中行駛,如此三輪車排開水的體積為多少? 〔3〕小明以18km/h的速度在水中勻速航行時受到水的阻力為25N,如此小明騎車的力的功率大約為多少瓦? 29.如下列圖,放在水平面上裝滿水的一溢水杯,水深為20cm。彈簧測力計掛著重為10N的物塊,現(xiàn)將物塊浸沒在裝滿水的溢水杯中,靜止后溢出水的質(zhì)量為0.4kg,求: 〔1〕彈簧測力計的示數(shù)
17、; 〔2〕物體的密度。 30.如圖甲是小勇研究彈簧測力計的示數(shù)F與物體下表現(xiàn)離水面的距離h的關(guān)系實驗裝置,其中A是底面積為25cm2的實心均勻圓柱形物體,用彈簧測力計提著物體A,使其緩慢浸入水中〔水未溢出〕,得到F與h的關(guān)系圖象如圖乙中實線所示,接著小勇?lián)Q用另一種未知液體重復(fù)上述實驗并繪制出圖乙中虛線所示圖象.求: 〔1〕完全浸沒后,A受到水的浮力. 〔2〕未知液體的密度. 31.某橋梁施工隊用如下列圖的滑輪組打撈沉在水底的工件,工件的體積是,密度是,滑輪組向上勻速拉動浸沒在水中的工件時,人在繩子的自由端施加的拉力。〔不考慮摩擦、繩重與水的阻力〕求: 〔1〕工件的質(zhì)量是多少
18、千克? 〔2〕動滑輪重多少牛頓?滑輪組向上勻速拉動浸沒在水中的工件時,機(jī)械效率是多大? 〔3〕工件從水里升到水面上的過程中,滑輪組的機(jī)械效率將如何變化,并分析原因。 32.昭陽湖是興化人游泳的好去處,但這里也是發(fā)生溺水事故的高發(fā)水域。為安全起見,有經(jīng)驗的游泳者常常要裝備一種被稱作“跟屁蟲〞的輔助裝備。 “跟屁蟲〞由一個氣囊和腰帶組成,兩者之間由一根線連接。如圖A,正常游泳時,連線松馳,“跟屁蟲〞浮在水面,跟人如影相隨。體力不支時,可將氣囊壓入水中,這樣就可以起到很好的保護(hù)作用。如圖B為一“跟屁蟲〞的說明書?!拨阉?1.0×103 kg/m3〕求: 〔1〕人正常游泳,“跟屁蟲〞浮在水
19、面時排開水的體積; 〔2〕將氣囊全部壓入水中,由此可獲得的向上的力量; 〔3〕為了使“跟屁蟲〞在不慎被刺破后,仍能起到一定的保護(hù)作用,請對它的氣囊設(shè)計提一個合理的建議。 33.如下列圖水平桌面上放著一個厚度忽略不計,底面積為80 cm2的柱形容器,體積為V=200cm3的木塊在繩子向下的拉力F=0.8N的作用下,完全浸沒在水中〔繩子重力不計〕.求: 〔1〕木塊此時受到浮力。 〔2〕木塊的密度。 〔3〕剪斷繩子后水對容器底部的壓強(qiáng)減小了多少? 34.一小段木頭的質(zhì)量為2kg,放入水中后漂浮在水面上,如下列圖,求: 〔1〕木頭受到的浮力; 〔2〕木塊排開水的體積; 35
20、.如下列圖,我國“殲15〞艦載機(jī)已在“艦〞上成功起降,“艦〞成為真正意義上的航母?!芭灗暤挠嘘P(guān)參數(shù)如下表所示。 滿載排水量Gm〔t〕 67500 最大功率Pm〔kW〕 1.5×105 動力提供〔燃料〕 重油 最高航速vm〔km/h〕 54 最大艦長Lm〔m〕 304 最大艦寬dm〔m〕 發(fā)動機(jī)效率η〔%〕 25 最大艦載機(jī)數(shù)量nm〔架〕 30 海水密度ρ海水=1.1×103kg/m3,重油的熱值q=4.0×107J/kg。求: 〔1〕“艦〞滿載時受到海水的浮力; 〔2〕“艦〞發(fā)動機(jī)以最大功率、最高航速航行時提供的牽引力; 〔3〕“艦〞以最大功率
21、、最高航速航行1500km所需要燃燒重油的質(zhì)量。 36.如下列圖,一艘排水量120t的貨船,船上裝有質(zhì)量為16t的貨物A,貨物A的底面積為5m2,貨物A底面與船完全接觸。(p水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg) 〔1〕求該船滿載時受到的浮力。 〔2〕求貨物A對船的壓強(qiáng)。 〔3〕將貨物A從船上卸下后,船排開水的體積減少多少? 37.一輪船滿載在長江河航行時,排水量達(dá)7×103t,求: 〔1〕滿載時船所受的浮力F??; 〔2〕輪船排開水的體積V排.〔g=10N/kg〕 38.密度是0.6×103?kg/ m3的木塊,體積是4 m3。當(dāng)它浮在水面上時,取g=10 N/k
22、g,求: ⑴木塊重力;????????????????? ⑵木塊受到的浮力; ⑶木塊排開水的體積; 39.39.如下列圖,水平面上有一底面積為5.0×10﹣3m2的圓柱形容器〔質(zhì)量不計〕,容器中裝有質(zhì)量為的水,現(xiàn)將一個質(zhì)量分布均勻、體積為5.0×105m3的物塊〔不吸水〕放入容器中,物塊漂浮在水面上,物塊浸入水中的體積為4.0×10﹣5m3.g=10N/kg。求 〔1〕物塊受到的浮力大??; 〔2〕求物塊的密度; 〔3〕此時容器對水平面的壓強(qiáng); 〔4〕用力緩慢向下壓物塊使其恰好完全浸沒在水中〔水未溢出〕.求此時水對容器底的壓強(qiáng). 40.一個實心金屬球在空氣中用彈簧秤稱得讀數(shù)
23、為7.8N。求: 〔1〕當(dāng)這個金屬球浸沒在水中時,稱得的讀數(shù)6.8N,金屬球在水中所受的浮力是多少? 〔2〕當(dāng)這個金屬球完全浸沒在煤油中時,〔煤油的密度ρ=0.8×103kg/m3〕它受到的浮力是多少? 〔3〕這個金屬球的密度是多少? 41.如下列圖,將邊長為a的實心正方體木塊輕輕放入裝滿水的溢水杯中,設(shè)水的密度為ρ水.木塊靜止時,從杯中溢出水的質(zhì)量為m,求(用字母表示): 〔1〕木塊受到的浮力; 〔2〕木塊的密度; 〔3〕木塊下外表受到的壓強(qiáng). 42.在抗洪搶險中,幾位同學(xué)找到了一總體積為0.3 m3的質(zhì)量分布均勻的長方體塑料泡沫床墊,將其放入水中時,床墊有1/5體積浸沒
24、在水中,假設(shè)g取10N/kg,求: (1)此時床墊受到的浮力為多大? (2)床墊的密度是多少? (3)假設(shè)被救的人的平均質(zhì)量為60kg,要保證安全(即床墊恰好全部沒入水中),該床墊上一次最多能承載幾個人? 43.43.5kg.底面積約為500m2。問: 〔1〕登陸艇受到的重力是多少?它漂浮在海面上時,受到的浮力是多少, 〔2〕登陸艇靜止在水平海灘上時,對海灘的壓強(qiáng)是多少? 〔3〕假設(shè)登陸艇的功率6.0×106W,以20m/s的航速勻速行駛10min,求登陸艇航行時所受到的推進(jìn)力? 44.如下列圖,一個底面積為1×10-2 m2的足夠深的柱形容器的水面上漂浮著一個圓
25、柱形木塊,木塊重6N,密度為0.6×103 kg/m3,底面積為5×10-3 m2.求: 〔1〕木塊受到的浮力; 〔2〕如果用一細(xì)線在容器底部將木塊拴住,使木塊剛浸沒水中,如此細(xì)線對木塊的拉力是多大? 〔3〕在〔2〕前提下,將底部閥門打開放水,問當(dāng)放水深度是多少時,細(xì)線的拉力變?yōu)?N? 45.建造設(shè)計師設(shè)計出了一種能漂浮在水中的城市,漂浮城市裝有動力裝置,可以移動,該漂浮城市三角形建筑的主體結(jié)構(gòu)是中空的,強(qiáng)風(fēng)能從過,可以確保當(dāng)颶風(fēng)降臨時,把颶風(fēng)對建筑的破壞降至最低。漂浮城市的外表安裝有太陽能電池板,接收太陽能的功率為8.0×108W,請回答如下問題: 〔1〕假設(shè)某班級有40位
26、中學(xué)生〔每生質(zhì)量約50kg〕從岸上進(jìn)入漂浮城市參觀,如此漂浮城市受到的浮力約增加多少? 〔2〕假設(shè)三角形建筑空洞的面積為2.0×104 m2,某次颶風(fēng)正好垂直于空洞的外表吹入,1S流入空洞的空氣質(zhì)量是1.92×106kg,該地的空氣密度是3,求颶風(fēng)的風(fēng)速。 〔3〕假設(shè)電池板吸收的太陽能只用來提供推動漂浮城市前進(jìn)所需的能量。漂浮城市受到的水平方向的牽引力F隨運(yùn)動時間t的變化關(guān)系如圖甲所示,漂浮城市運(yùn)動速度v與時間t的關(guān)系如圖乙所示。漂浮城市在勻速運(yùn)動過程中,太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為多少? 46.我國自主設(shè)計研發(fā)的“蛟龍〞號載人深潛器不斷刷新潛水深度紀(jì)錄,為我國探究深海海洋資源提供了大量寶
27、貴資料?!膀札埁曁柕囊恍┲饕獏?shù)如表所示,蛟龍〞號可在潛水器外搭載幾塊壓載鐵塊做無動力下潛。在一次下潛中,搭載3名乘員下潛到7 200 m深處作業(yè),3名乘員總質(zhì)量為180 kg,自帶裝備總質(zhì)量為220 kg,海水密度取1.0×103 kg/m3,壓載鐵的密度為7.9×103 kg/m3,g取10 N/kg。求: 項目 參數(shù) 規(guī)格 長8.2 m,寬3.0 m,高3.4 m 空重 22 t(不含乘員、裝備、壓載鐵塊) 最大負(fù)荷 220 kg(不含乘員) 乘員 準(zhǔn)載3人,每人不超過80 kg (1)“蛟龍〞號搭載3名乘員與裝備(不含壓載鐵塊)時的總質(zhì)量; (2)“蛟龍〞號
28、下潛到頂部距海面7 200 m深處時頂部受到海水的壓強(qiáng); (3)“蛟龍〞號潛水器無動力下潛時,需在外部搭載4塊壓載鐵塊,每塊壓載鐵塊的質(zhì)量為3.16×104 kg,無動力下潛時整個潛水器受到的浮力多大。 47.47.質(zhì)量為1.2kg,邊長為0.1 m的正方體物塊,放置在水平地面上,g取10 N/kg.求 〔1〕求物塊重力的大??; 〔2〕求物塊對地面的壓強(qiáng); 〔3〕假設(shè)將物塊放入足夠深的水中,靜止時受到的浮力 48.邊長為0.1 m的正方體木塊,漂浮在水面上時,有2/5的體積露出水面,如圖甲所示。將木塊從水中取出,放入另一種液體中,并在木塊上外表放一重為2 N的石塊。靜止
29、時,木塊上外表恰好與液面相平,如圖乙所示。取g=10 N/kg,水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3。求: (1)圖甲中木塊受的浮力大小; (2)圖乙中液體的密度; (3)圖乙中木塊下外表受到液體的壓強(qiáng)。 49.在彈簧測力計下懸掛一個金屬零件,示數(shù)是7.4N,當(dāng)把零件浸沒在密度為0.8×103kg/m3的油中時,測力計的示數(shù)是6.6N〔g取10N/kg〕,求: 〔1〕 金屬零件受到的浮力; 〔2〕 金屬零件的體積。 50.近日,我國新型戰(zhàn)略核潛艇〔如下列圖〕為保障國家安全,進(jìn)展了戰(zhàn)略巡航。下表是核潛艇的局部性能參數(shù):求: 〔1〕核潛艇以水下最大航速行駛,到距離2
30、700 km外的某海域執(zhí)行任務(wù)所用的時間。〔1節(jié)≈0.5 m/s〕 〔2〕核潛艇在水面航行時受到的浮力;下潛到最大深度時受到水的壓強(qiáng)?!瞘取10 N/kg,海水的密度ρ海水=1.03×103 kg/m3〕 51.兒童樂園有一個孩子們熱衷的“水上行走球〞游樂項目。游戲者被關(guān)進(jìn)了一個直徑2.5 m的大塑料球中,充氣后封閉起來,然后連人帶球被推進(jìn)水中,游戲者在球中玩耍時,球始終浮在水面,如下列圖。水的密度為1.0×103 kg/m3,塑料球和球氣體的質(zhì)量共計為15 kg,假設(shè)某次游戲中游戲者的質(zhì)量為55 kg,求: (1)塑料球在水中所受的浮力是多少? (2)塑料球排開水的體積為多少立方
31、米? (3)水面下10 cm深處水對塑料球的壓強(qiáng)為多少帕? 52.美國建筑師凱文?朔普費(fèi)爾設(shè)計出了一種能漂浮在水中的城市〔如下列圖〕,漂浮城市裝有動力裝置,可以移動.該漂浮城市三角形建筑的主體結(jié)構(gòu)是中空的,強(qiáng)風(fēng)能從過,可以確保當(dāng)颶風(fēng)降臨時,把颶風(fēng)對建筑的破壞降至最低.該漂浮城市高達(dá)360m,占地270萬平方米,可容納多達(dá)4萬居民.酒店、商店只要是普通城市有的,這里都一應(yīng)俱全.漂浮城市的外表安裝有太陽能電池板,接收太陽能的功率為8.0×108W.請回答如下問題: 〔1〕假假設(shè)某班級有50位中學(xué)生從岸上進(jìn)入漂浮城市參觀,如此漂浮城市受到的浮力約增加〔 〕 A.2.5×102N
32、 B.2.5×103N C.2.5×104N D.2.5×105N 〔2〕假設(shè)三角形建筑空洞的面積為2.0×104m2,某次颶風(fēng)正好垂直于空洞的外表吹入,1s鐘流入空洞的空氣質(zhì)量是1.92×106kg,該地的空氣密度是1.2kg/m3.如此颶風(fēng)的風(fēng)速是—________m/s. 〔3〕假設(shè)電池板吸收的太陽能只用來提供推動漂浮城市前進(jìn)所需的能量,漂浮城市在平靜的水面上沿直線運(yùn)動,運(yùn)動過程中受到的阻力不變.從某一時刻開始,漂浮城市受到水平方向的牽引力F隨運(yùn)動時間t的變化關(guān)系如如下圖甲所示,漂浮城市的運(yùn)動速度v與時間t的關(guān)系如如下圖乙所示. ①漂浮城市運(yùn)動到第25s時受到的阻力為
33、______N.從第50s鐘到100s鐘牽引力做的功為________J. ②漂浮城市在勻速運(yùn)動過程中,太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為多少_______. 53.如圖甲所示,把邊長為0.1m的正方體木塊放入水中,靜止時有2/5的體積露出水面,然后在其上外表放一塊底面積為2.0×10-3m2的小柱體,如圖乙所示,靜止時方木塊剛好全部浸入水中,(g=10N/Kg) (1)木塊的密度 (2)小柱體放在木塊上面時對木塊的壓強(qiáng) 54.小瓶中裝滿水時,稱其總質(zhì)量為88g,小明又在這只裝滿水的小瓶中放入10g小石塊,水溢出后,小明把瓶的外部擦干,稱其總質(zhì)量為94g,試求:(g=10N/Kg,水的密
34、度為1g/cm3 ) 〔1〕小石塊的重力; 〔2〕小石塊的體積; 〔3〕小石塊的密度. 55.某物體在空氣中稱重是10N,浸沒在水中稱重是6.8N,求這個物體受到的浮力? 56.如下列圖,將體積為0.001 m3的正方體木塊放入盛有水的水槽。待木塊靜止時,其下外表距水面0.06 m,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,求: 〔1〕木塊受到的浮力大??; 〔2〕木塊的密度大小。 57.2017年4月26日上午,中國第二艘航空母艦在中國船舶重工集團(tuán)公司造船廠舉行下水儀式,頓時國掀起了新一輪的航母熱.小睿同學(xué)在網(wǎng)上找了我國已擁有的第一艘航母“〞號的一些參數(shù)如下:
35、 請你解決下面問題: 〔1〕該艦滿載時所受浮力有多大? 〔2〕該艦滿載時的艦底所受海水的壓強(qiáng)有多大? 〔3〕假設(shè)該艦在海上以最大航速勻速前進(jìn),如此它受到的阻力是多大? 58.兩棲突擊車是登陸作戰(zhàn)的重要裝備.如圖甲是我國某型號的兩棲突擊車,它的總質(zhì)量22噸,發(fā)動機(jī)的功率420kW.水上最大速度14.4km/h,陸地最大速度54km/h. 請你解答如下問題:〔g=10N/kg〕 〔1〕兩棲突擊車靜止浮在水面時,排開水的體積是多少?〔ρ水=1.0×103kg/m3〕_ 〔2〕該車停在水平地面上時,履帶著地總面積為4m2,它對地面的壓強(qiáng)是多少?_ 〔3〕該車在水中以最大速度勻速前
36、進(jìn)時〔發(fā)動機(jī)正常工作〕,受到的阻力是多大?_ 59.水平桌面上有一個柱形容器,逐漸向容器中注入某種液體,容器底部受到液體的壓強(qiáng)隨液體的深度變化的圖象如圖甲所示。一個重力為5N、體積為100cm3的合金塊,用細(xì)繩系住,浸沒在液體中,如圖乙所示。豎直向上提起合金塊,它勻速運(yùn)動20cm所用的時間為2s〔合金塊未露出液面〕。取g=10N/kg。求: (1)液體的密度。 (2)合金塊浸沒在液體中時受到的浮力。 (3)在這2s拉力F所做的功和拉力F的功率。 60.半潛船是通過壓水艙的吸水和排水,實現(xiàn)其上浮和半潛〔甲板潛入水中〕.現(xiàn)有一艘質(zhì)量為4×104t的半潛船,前去執(zhí)行運(yùn)輸一艘受損船舶的任
37、務(wù).〔ρ海水≈1.0×103kg/m3,g=10N/kg〕 ⑴ 如圖甲所示,當(dāng)該半潛船不裝貨物,且壓水艙不吸水時,受到的浮力有多大? ⑵ 當(dāng)壓水艙吸水,半潛船下沉,實現(xiàn)半潛,如圖乙所示.將受損船舶移動到半潛船甲板上方后,半潛船通過排水上浮,當(dāng)壓水艙剩余海水的體積達(dá)到3×103m3時,半潛船浸入海水中的體積為5×104m3,這時甲板已完全露出水面,如圖丙所示,如此其運(yùn)輸?shù)拇百|(zhì)量是多少? 61.61.學(xué)了阿基米德原理后,小紅利用彈簧測力計、土豆和一桶水做了如下列圖的實驗,根據(jù)圖中提供的信息計算〔第4問保存1位有效小數(shù),g取10N/kg〕 〔1〕土豆的質(zhì)量; 〔2〕土豆浸沒在水中
38、受到的浮力; 〔3〕土豆的體積; 〔4〕土豆的密度. 62.【2017?卷】如下列圖,將邊長為5cm的實心正方體木塊輕輕放入裝滿水的溢水杯中,木塊靜止時,從杯中溢出水的質(zhì)量為0.1kg〔g取10N/kg〕。求: 〔1〕木塊受到的浮力; 〔2〕木塊的密度; 〔3〕木塊下外表受到水的壓強(qiáng)。 63.【2017?卷】底面積為100cm2的平底圓柱形容器裝有適量的水,放置于水平桌面上.現(xiàn)將體積為500cm3,重為3N的木塊A輕放入容器的水中,靜止后水面的高度為8cm,如圖甲所示,假設(shè)將一重為6N的物體B用細(xì)繩系于A的下方,使其恰好浸沒在水中,如圖乙所示〔水未溢出〕,不計繩重與其體積,求
39、: 〔1〕圖甲中木塊A靜止時進(jìn)入水中的體積; 〔2〕物體B的密度; 〔3〕圖乙中水對容器底部的壓強(qiáng). 64.如圖,一石塊掛在彈簧測力計下面,彈簧測力計的示數(shù)為9N,當(dāng)石塊浸沒在液體中時,彈簧測力計的示數(shù)為6.6N,求: 3,g=10N/kg〕 〔2〕石塊的質(zhì)量和體積 〔3〕液體的密度 65.橫截面積均為S=1cm2的物體A與塑料B粘合成一個粘合體,全長為L=50cm。粘合體放入水中時漂浮在水面,浸入水中的長度為4L/5,如下列圖?,F(xiàn)將浮出水面局部切去,以后每浮出水面一局部,穩(wěn)定后就把它切掉。ρ水=1.0×103kg/m3、ρB=0.4×103kg/m3,g=10N/kg
40、。求: 〔1〕粘合體未被切前,A底面受到水的壓強(qiáng); 〔2〕粘合體未被切前的總質(zhì)量; 〔3〕第一次切掉后,穩(wěn)定時浸入水中的長度; 〔4〕第四次切掉后,穩(wěn)定時浮出水面局部的長度。 66.物理興趣小組設(shè)計了一個便攜式水深測量儀。它主要是由探頭A和控制盒B構(gòu)成,它們之間用有絕緣皮的細(xì)導(dǎo)線相連形成回路,如圖甲所示。其中探頭A是一個底面積為10cm2、高5cm、重2.5N的圓柱體,探頭A的底部為壓敏電阻R〔R與水接觸的外表涂有絕緣漆〕,工作時底部始終保持水平,壓敏電阻R隨外表壓力大小的變化如圖乙所示。A和B間的電路連接關(guān)系如圖丙所示,其中電源電壓恒為3V,電流表盤改裝成深度表〔導(dǎo)線的重力與體
41、積均不計〕。興趣小組的同學(xué)將探頭A緩慢放入水中,求: 〔1〕探頭A有體積浸入水中時,R底部受到水的壓強(qiáng)是多少帕? 〔2〕探頭A全部浸入水中時,導(dǎo)線對探頭A的拉力是多少牛? 〔3〕將探頭投入看似不深的水平池底,靜止時〔R與池底未嚴(yán)密結(jié)合〕導(dǎo)線已松弛,電流表示數(shù)是0.4A,如此表盤0.4A處應(yīng)該標(biāo)水的深度值為多少米? 67.如圖甲所示,水平面上有一個質(zhì)量為50 g,底面積為5×10-2 m2的圓柱形薄壁容器,容器中裝有質(zhì)量為500 g的水,現(xiàn)將一個質(zhì)量分布均勻、體積為5.0×10-5 m3的物塊(不吸水)放入容器中,物塊漂浮在水面上,物塊浸入水中的體積為4.0×10-5 m3.(g取1
42、0 N/kg,水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3) (1)求物塊受到的浮力大??; (2)求物塊的密度; (3)用力緩慢向下壓物塊使其恰好完全浸沒在水中(水未溢出),如圖乙,求此時水對容器底的壓強(qiáng). 68.把一質(zhì)量為56g的石塊,放在盛有40ml水的量筒中,水面上升到如下列圖的位置,求:〔g=10N/kg〕 〔1〕石塊的重力; 〔2〕石塊的體積; 〔3〕石塊的密度; 〔4〕石塊所受到的浮力。 69.小明將邊長為10 cm的正方體物塊輕輕放入盛滿水的燒杯中,靜止后,溢出水
43、的質(zhì)量為0.9 kg.g取10 N/kg. 〔1〕求物塊受到的浮力. 〔2〕判斷物塊的浮與沉. 〔3〕求物塊的質(zhì)量. 70.如下列圖,第16屆亞運(yùn)會開幕式上,珠江上演了歷史上規(guī)模最大的花船巡游。45只花船代表參賽的45個國家和地區(qū)依次駛出,向開幕式現(xiàn)場行進(jìn)。如果一只花船的總質(zhì)量是1000 t,江水的密度是1.0×103 kg/m3,那么:(g取10 N/kg) (1)這只花船受到的重力是多大? (2)這只花船受到的浮力有多大? (3)這只花船排開的水的體積是多少? 71.如下列圖,水平桌面上有一只裝滿水的溢水杯,水深為20 cm;一只底面積48cm2,高度10cm,質(zhì)量
44、為80g的接水杯。現(xiàn)將彈簧測力計掛著重為10 N的物塊,緩緩浸入溢水杯中的水里,直至浸沒,溢出水的質(zhì)量為 0.4 kg。物塊浸沒在水中后,求: 〔1〕彈簧測力計的示數(shù); 〔2〕物體的密度; 〔3〕接水杯對桌面的壓強(qiáng)。 72.中國首艘國產(chǎn)航母001A于2017年4月26日正式下水〔如圖〕.下水方式采用了漂浮式下水,這也是現(xiàn)代航母建造中普遍使用的下水方式.漂浮式下水是打開閘門讓海水注入船塢〔停泊、修理或制造船只的地方〕,船依靠浮力浮起后駛離船塢.〔g取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3〕問: 〔1〕航母001A設(shè)計滿載排水量約7萬噸,那么它滿載時受到的浮力是多少?
45、 〔2〕水面下4m處海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少? 2,如此他雙腳站立時對甲板的壓強(qiáng)是多少? 73.73.一個質(zhì)量為0.6kg,邊長為0.1m的正方體物塊,放置在水平地面上,求:〔g取10N/kg〕 〔1〕物塊受到的重力. 〔2〕物塊對地面的壓強(qiáng). 〔3〕假設(shè)將物塊浸沒在水中后松手,通過計算判斷該物塊的浮沉情況. 74.在南極考察中使用的海洋破冰船,針對不同的冰層有不同的破冰方法.其中一種破冰方法是:接觸冰面前,船全速航行,船體大局部沖上冰面,就可以把冰壓碎. 〔1〕當(dāng)破冰船航行于海面時,它的排水體積約為1500m3,求船自身的重力. 〔2〕在一次破冰行動中,當(dāng)船沖到冰面上時,船的排水
46、體積變?yōu)樵瓉淼娜种?,船與冰層接觸面積為5m2,此時破冰船對冰層的壓強(qiáng)是多少?〔海水的密度取1.0×103kg/m3,g=10N/kg〕 75.為尋找失聯(lián)的MH370航班,啟用了“金槍魚〞自主水下航行器進(jìn)展深海搜尋.〔如圖甲所示〕,其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)為:體積1m3、質(zhì)量750kg,最大潛水深度4500m,最大航速7.4km/h〔不考慮海水密度變化,密度ρ取1.0×103kg/m3,g取10N/kg〕. 〔1〕假設(shè)圖中“金槍魚〞與下面金屬支架的接觸面積為2,如此其對支架的壓強(qiáng)是多少? 〔2〕假設(shè)“金槍魚〞上有面積為20cm2的探測窗口,當(dāng)它由海水中2500m處下潛至最大潛水深度處,問該探
47、測窗口承受海水的壓力增加了多少? 〔3〕“金槍魚〞任務(wù)完成后,變?yōu)樽灾貢r恰能靜止漂浮在海面上,此時露出海面體積為多大? 76.2017年4月26日上午,中國第二艘航空母艦〔我國自行研制的首艘航母〕下水儀式在中國船舶重工集團(tuán)公司造船廠舉行,如下列圖。它是中國自行研制首艘航空母艦,2013年11月開工,2015年3月開始塢建造。目前,航空母艦主船體完成建造,動力、電力等主要系統(tǒng)設(shè)備安裝到位。據(jù)了解該航母的主要參數(shù)如下:〔g取10N/kg,海水的密度ρ海水=1.02×103kg/m3〕求: 〔1〕滿載時航母所受的浮力; 〔2〕航母艦底受到海水的壓強(qiáng)最大為多少? 〔3〕假設(shè)其中一架艦
48、載戰(zhàn)斗機(jī)起飛后,求航母排開海水的體積減少了多少? 77.去年春夏之交,我國大局部地區(qū)出現(xiàn)了嚴(yán)重的旱災(zāi),人畜飲水困難,許多群眾需要到很遠(yuǎn)的地方挑水飲用.小宇同學(xué)在挑水時為防止水濺出桶外,在水面上放上一薄木板,如圖乙所示,木板有1/4的體積露出水面。假設(shè)該木板的體積為200cm3,桶水深為35cm。求: 〔1〕薄木板受到的浮力。 〔2〕桶底受到水的壓強(qiáng)。 〔3〕假設(shè)這擔(dān)水總重360N,扁擔(dān)與肩膀的接觸面積為20cm2,如此小宇肩膀受到的壓強(qiáng)為多大? 78.如下列圖,一個底面積為1×10-2m2的足夠深的柱形容器的水面上漂浮著一個圓柱形木塊,木塊重6N,密度為0.6×103kg/m3
49、,底面積為5×10-3m2.求: 〔1〕木塊受到的浮力; 〔2〕如果用一細(xì)線在容器底部將木塊拴住,使木塊剛浸沒水中,如此細(xì)線對木塊的拉力是多大? 〔3〕在〔2〕前提下,將底部閥門打開放水,問當(dāng)水面下降多少m時,細(xì)線的拉力變?yōu)?N? 79.如圖甲所示,在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧,彈簧上端連有一邊長為的正方體物塊A,當(dāng)容器中水的深度為20cm時,物塊A有的體積露出水面,此時彈簧恰好處于原長狀態(tài)〔ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg〕。求: (1)物塊A受到的浮力; (2)物塊A的密度; (3)往容器緩慢加水〔水未溢出〕至物塊A恰好浸沒時水對容器底部的壓強(qiáng)p〔整個過程
50、中彈簧受到的拉力跟彈簧的伸長量關(guān)系如圖乙所示;液體壓強(qiáng)公式p=ρgh 80.80.如圖甲所示,水平桌面上有一底面積為5.0×10﹣3m2的圓柱形容器,容器中裝有一定量的水,現(xiàn)將一個體積為5.0×10﹣5m3的物塊〔不吸水〕放入容器中,物塊漂浮在水面上,浸入水中的體積為4.0×10﹣5m3.求: 〔1〕物塊受到的浮力; 〔2〕物塊的質(zhì)量; 〔3〕如圖乙所示,用力F緩慢向下壓物塊,使其恰好完全浸沒在水中〔水未溢出〕.此時水對容器底的壓強(qiáng)比物塊被下壓前增加了多少? 81.【2017?聊城卷】如下列圖,水平地面上有一底面積為1.50×l0-2m2的圓柱形容器,容器中水深40cm,一個邊長
51、為10cm的正方體物塊通過一根細(xì)線與容器底部相連,細(xì)線受到的拉力為4N。(g= 10N/kg)求: (1)此時容器底受到水的壓強(qiáng)和壓力。 (2)此時物塊受到的浮力和物塊的質(zhì)量。 (3)細(xì)線剪斷后,物塊靜止時浸入水中的體積。 82.如下列圖,彈簧測力計下面掛一實心圓柱體,將圓柱體從盛有水的容器上方離水面某一高度處緩緩下降(其底面始終與水面平行),使其逐漸浸沒入水中某一深度處.右圖是整個過程中彈簧測力計的示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的數(shù)據(jù)圖象〔容器厚度不計,g=10N/kg〕. 求: 〔1〕圓柱體浸沒時受到的浮力? 〔2〕圓柱體的密度? 〔3〕圓柱體在剛浸沒時下外表受到
52、的水的壓強(qiáng)? 〔4〕假設(shè)盛水容器的底面積為100cm2,當(dāng)圓柱體完全浸沒時與圓柱體未浸入水前相比擬,水對容器底產(chǎn)生的壓強(qiáng)增加了多少?容器對水平支持面的壓強(qiáng)增加了多少? 83.有一個實心圓柱形物體,用彈簧測力計在空氣中稱重時,測力計的讀數(shù)為10N;當(dāng)把物體一半體積浸入水中時,測力計的讀數(shù)為4N.求: 〔1〕物體的體積; 〔2〕把物體從彈簧測力計上取下投入水中靜止時,物體受到的浮力. 25 / 41 參考答案 1.〔1〕2×1043(3) 8240 Pa 【解析】解:〔1〕浮標(biāo)漂浮在海面上,所受浮力等于自身重力,所以浮標(biāo)受到的浮力 , 〔2〕由阿基米德原理可得,它排開海水的
53、體積是, 〔3〕由P=ρgh可得,假設(shè)此時浮標(biāo)底部距海面80cm,如此底部受到海水的壓強(qiáng) 答:〔1〕浮標(biāo)受到的浮力是。〔2〕它排開海水的體積是?!?〕底部受到海水的壓強(qiáng)為。 2.〔1〕4×103 Pa?!?〕0.8×103kg/m3?!?〕4N。 【解析】解:〔1〕水深h=40cm,如此容器底受到水的壓強(qiáng) 〔2〕小球的密度 〔3〕由阿基米德原理可知,小球浸沒在水中所受到的浮力 所以,小球?qū)⑸细?,最終漂浮在水面上,小球受到的浮力F浮=G=4N。 答:〔1〕容器底受到水的壓強(qiáng)p是?!?〕小球的密度ρ是?!?〕小球受到的浮力F浮是4N。 3.〔1〕;〔2〕;〔3〕 【
54、解析】解:〔1〕物塊對容器底的壓力F=G=20N, 如此物塊對容器底的壓強(qiáng) 〔2〕向容器中緩慢注水使物塊剛好離開容器底,如此, 因為,所以 此時容器中水的深度 物塊剛好離開容器底時水對容器底的壓強(qiáng) 答:〔1〕物塊對容器底的壓強(qiáng)為1000Pa 〔2〕物塊剛好離開容器底時,容器中水的深度為0.1m 〔3〕物塊剛好離開容器底時水對容器底的壓強(qiáng)是1000Pa 。 4.2N;2×10-4;4×103kg/m3 【解析】〔1〕合金塊受到的浮力:F浮 =G-F=8N-6N=2N; 〔2〕合金塊完全浸沒,由F浮 =ρgV排可得,合金塊的體積: V=V排 =F浮/ρ水g=2N/1.0×1
55、03kg/m3×10N/kg=2×10-4 m3 ; 〔3〕根據(jù)G=mg可得,合金塊的質(zhì)量:m=G/g=8N/10N/kg=8kg, 合金塊的密度:ρ=m/V=8kg/2×10?4m3=4×103 kg/m3 5. 4N0.4×103kg/m36N 【解析】〔1〕由題意可得,物塊A體積為V=〔0.1m〕33,如此V排=V﹣V露=V﹣3/5V=2/5V=2/53=4×10﹣4m3,受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3=4N;〔2〕彈簧恰好處于自然狀態(tài)時沒有發(fā)生形變,F(xiàn)浮=G,ρ水gV排=ρ物gV,ρ物=〔V排/V〕ρ水=2/5×1×103k
56、g/m3=0.4×103kg/m3;〔3〕物塊A剛好完全浸沒水中,彈簧的彈力:F=F浮﹣G=ρ水gV﹣ρ物gV=1×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3﹣0.4×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=6N; 6.〔1〕1.0×10﹣3 m2 【解析】試題分析:〔1〕探頭A高為,當(dāng)把探頭A剛好全部浸沒到池水中時,如此h,探頭A底部受到水的壓強(qiáng):p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;因探頭A底部受到的壓力為1N,根據(jù)p=F/S可得,探頭A的底面積:S=F/p==1.0×10﹣3 m2;〔2〕由I=U/R可得,此時壓敏電阻的阻值:R=U/I=1
57、5Ω,由圖可知,此時壓敏電阻受到的壓力為F′=15N,如此此時探頭底部受到水的壓強(qiáng):p′==1.5×104Pa,由p=ρgh可得,探頭A底部所在處水的深度:h′=;〔3〕將探頭A下降到水深為的水平池底,A底部受到水的壓強(qiáng):p″=ρ水gh″=1×103kg/m3×10N/kg×2.6m=2.6×104Pa,A底部受到水產(chǎn)生的壓力:F水壓=p″S=2.6×104Pa×1.0×10﹣3 m2=26N,根據(jù)阿基米德原理可得,探頭A受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gSh=1×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣3m2×0.1m=1N,因探頭A處于靜止?fàn)顟B(tài)〔且繩子拉力為0〕,受到平衡力的作用,
58、如此F支持+F浮=GA,所以,池底部對A的支持力:F支持=GA﹣F浮=5N﹣1N=4N,如此壓敏電阻底部受到的壓力:F=F支持+F水壓=4N+26N=30N,由圖乙知,此時壓敏電阻的阻值為10Ω,由歐姆定律可得,電流表示數(shù): I′=U/R=4.5V/10Ω=0.45A。 【考點(diǎn)定位】壓強(qiáng)與浮力 點(diǎn)睛:此題結(jié)合生活實際考查力學(xué)局部的壓強(qiáng)與浮力,屬于力學(xué)綜合大題,聯(lián)系生活實際,充分考查同學(xué)們靈活運(yùn)用知識的能力。 7. 【解析】解;〔1〕木塊漂浮在水面上,所受浮力。 〔2〕由阿基米德原理可知F浮=G排,所以G排=F浮=5N, 木塊被排開水的質(zhì)量 答:〔1〕木塊所受的浮力為5N 〔2〕
59、木塊排開水的質(zhì)量為0.5kg。 8.略 【解析】解:〔1〕由阿基米德原理可知, 〔2〕根據(jù)得,王冠的體積 王冠的密度,所以王冠不是純金的。 答:〔1〕王冠所受的浮力是。〔2〕王冠的體積是?!?〕王冠不是純金的。 9.〔1〕48N;〔2〕480Pa;〔3〕1.2×103kg/m3. 【解析】解:〔1〕木塊的邊長 木塊排開水的體積 木塊受到的浮力 〔2〕投入木塊后水面上升高度, 增加的壓強(qiáng): 假設(shè)將此木塊投入某種液體中,木塊露出的高度為,如此木塊排開液體的體積 因為木塊漂浮,所以 即 答:〔1〕木塊所受到的浮力為48N 〔2〕投入木塊后容器底部增加的壓強(qiáng)為
60、480Pa 〔3〕這種液體的密度為。 10.〔1〕5×104立方米;〔3〕2500N 【解析】〔1〕根據(jù)壓強(qiáng)公式p=ρgh知道航行器海面下2000m處的壓強(qiáng)為: p1 =ρgh1 =1.0×103 kg/m3×10N/kg×2000m=2×107 Pa; 下潛至最大潛水深度處4500m時的壓強(qiáng)為: p2 =ρgh2 =1.0×103 kg/m3×10N/kg×4500m=4.5×107 Pa; 所以增加的壓強(qiáng)為:△p=p2 -p1 =4.5×107 Pa-2×107 Pa=2.5×107 Pa; 由p=F/S得探測窗口承受海水的壓力增加:△F=△pS=2.5×107 Pa×20×
61、10-4 m2 =5×104 N; 〔2〕由于“金槍魚〞搜尋任務(wù)完成后,靜止漂浮在海面上,所以有F浮=G,又由F浮=ρV排g,G=mg,得ρV排g=mg;V排 =m/ρ水=750kg/1.0×103kg/m33 , 如此露出海面體積為:V露 =V-V排 =1m33 3 ; 〔3〕由于起重裝置吊起“金槍魚〞是勻速豎直離海面,由P=Fv得:P1 =F1v1 ,P3 =F3v3,又因為P3 =3P1,所以F3=3F1,F(xiàn)1 =F3/3 ,當(dāng)在t3時刻“金槍魚〞離開水面時,由圖象分析知道,此時起重裝置對“金槍魚〞的拉力等于“金槍魚〞的重力,即F3 =mg,所以t1時刻起重裝置對“金槍魚〞的拉力:
62、F1 =Mg/3=750kg×10N/kg/3=2500N。 視頻 11.〔1〕6×105N;〔2〕2×106J;〔3〕25% 【解析】試題分析:〔1〕滿載時太陽能船受到的浮力:F浮=G排=m排g=60×103kg×10N/kg=6×105N;〔2〕第50s到第100s,由圖甲可知牽引力F=8×104N,由圖乙可知船勻速行駛的速度v=0.5m/s,由v=s/t可得,船行駛的距離:s=vt=0.5m/s×50s=25m,第50s到第100s牽引力做的功:W=Fs=8×104N×25m=2×106J;〔3〕由題可知,太陽能電池板接收太陽能的功率為1.6×105W,如此第50s到第100s的運(yùn)
63、動過程中,太陽能電池板接收到的太陽能:E=Pt=1.6×105W×50s=8×106J,如此太陽能船的效率:η=W/E×100%=〔2×106J/8×106J〕×100%=25%。 【考點(diǎn)定位】浮力大小的計算;能量利用效率;功的計算 12.略 【解析】解:〔1〕將杯子開口向上豎直放入水中時,杯子漂浮在水面上,如此杯子受到的浮力 F浮=G杯=m杯g=0.1kg×10N/kg=1N。 〔2〕由阿基米德原理F浮=ρ水gV排,可得杯子排開水的體積 , 此時杯子浸入水中的深度。 〔3〕當(dāng)杯子下沉?xí)r,此時杯子受到的浮力最大, , 最大物重G最大=, 所以此浮力秤的最大稱量。 答:〔
64、1〕將杯子開口向上豎直放入水中時,杯子受到的浮力為1N。〔2〕此時杯子浸入水中的深度是0.05m?!?〕此浮力秤的最大稱量是0.9kg。 13.〔1〕 2 N 〔2〕1.2N 〔3〕1.2×10-4m3[ 【解析】試題分析:〔1〕木塊此時受到浮力F?。溅阉甮V排=1×103kg/m3 × 10N/kg×2×10-4m3=" 2" N 〔2〕因為木塊在水中受到三個力的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài), 〔3〕因為浮力大于木塊重力,剪斷繩子后,木塊上浮,最后漂浮在水面,此時浮力等于木塊 重力: V排=F′ 浮/〔ρ水g〕=1.2N/〔1×103kg/m3 × 10N/kg〕=1.2×
65、10-4m3 考點(diǎn):力的平衡;阿基米德原理 14.〔1〕0.6N〔2〕3.3×103kg/m3 【解析】〔1〕由圖可知,圓柱體重G=2N,當(dāng)圓柱體全浸入時,彈簧測力計的示數(shù)F′=1.4N,圓柱體受到的最大浮力〔全浸入時〕:F浮=G-F′=2N-1.4N=0.6N;〔2〕圓柱體的質(zhì)量:,圓柱體全浸入時圓柱體受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gV,圓柱體的體積:,圓柱體的密度.故答案為:〔1〕圓柱體所受的最大浮力0.6N;〔2〕圓柱體的密度3.3×103kg/m3. 15.〔1〕4N 〔2〕8 cm 〔3〕1.5×103 kg/m3 〔4〕0.8×103 kg/m3 【解析
66、】解答:(1)由圖可知:當(dāng)h=0時,彈簧測力計的示數(shù)為6N,即物體A的重力G=6N,完全浸沒在水中:F浮=G?F=6N?2N=4N;(3)因為物體完全浸沒在水中:所以V=V排=F浮∕ρg=4N∕〔×103kg/m3×10N/kg〕=4×10?4m3;所以圓柱體的高為:h===8cm 物體A的質(zhì)量m=G∕g=6N∕10N/kg=0.6kg, 物體A的密度ρ=m∕V=∕4×10?4m3=×103kg/m3 (4)完全浸沒在另一種液體中:F′浮=G?F′=6N?2.8N=3.2N, 由F浮=ρgV排可得:ρ液=F′浮gV排=∕〔10N/kg×4×10?4m3〕=×103kg/m3 16.略 【解析】〔1〕每架艦載飛機(jī)對甲板的壓力:F=G飛機(jī) =m飛機(jī) g=5150kg×10N/kg=5.15×104 N,每架艦載飛機(jī)對甲板的壓強(qiáng):p=F/S=5.15×104N/5000×10?4m2=1.03×105 Pa; 〔2〕因航母漂浮時受到的浮力和自身的重力相等,所以,航母所受的浮力: F浮 =G航母 =m航母g=6.75×107 kg×10N/kg=6.75×108 N;
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