浮力计算题专项训练答案

例1:有一实心金属球，用弹簧测力计在空气中称得重力为，将它浸入盛满水的溢水杯中时，有50ml水从溢水杯中溢出，求：

（1）金属球的体积； （2）金属球所受的浮力； （3）金属球浸没在水中称时，弹簧测力计示数； 解:（1）金属球的体积： V=50ml=50cm3=5×10-5m3； （2）金属球所受浮力：

F浮=G排=ρ水gV排=×103kg/m3×10N/kg×5×10-5m3=； （3）∵G=F示+F浮，

金属球浸在水中时弹簧测力计的示数： F示=G-F浮=；

例2为安全起见，初学游泳者常使用一块泡沫浮板，用双臂把浮板压入水中，借助浮板所受的浮力来辅助游泳。已知泡沫浮板的密度是×103kg/m3，体积为3000cm3。（ρ水=×103kg/m3，g=10N/kg）求：

（1）当浮板自由漂浮在水面上时，浮板受到的浮力大小。 （2）当浮板被压没水中静止时，浮板受到双臂压力的大小。

解: (1) V=3000cm3=3×10-3 m3 =m/V m=

V=×103kg/m3×3×10-3m3=0.3kg

G= mg=0.3kg×10N/kg=3N 漂浮

F浮=G=3N

(2) 浸没 V排=V

F浮' = G 排=

水g V排=×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3=30N

F压= F浮'—G=30N—3N=27N

浮力计算题专题专项训练(四)

1. 中国第一艘航母﹣﹣“辽宁舰”已于2012年10月正式服役，其最大吃水深度为10.5m

（指最底部到水面的竖直距离），排水量达×104t，舰载机50余架，它将为保护我国领土领海发挥重要的作用．（取ρ海水=×103kg/m3，g=10N/kg）

（1）每次战机从甲板起降前，机组成员要对甲板进行地毯式排查．已知飞行甲板长300m，排查时人的行走速度约为1.5m/s，则船员从船头到船尾进行一次排查需要多长时间

（2）当“辽宁舰”达到最大吃水深度时，其底部受到海水的压强为多大 （3）当一架质量为20t的舰载机起飞后，航母排开海水的体积减小了多少

解：（1）∵v=s/t

∴船员从船头到船尾进行一次排查需要的时间t==

=200s；

（2）其底部受到海水的压强p=ρgh=×103kg/m3×10N/kg×10.5m=×105Pa； （3）∵F浮=G舰载机=ρ海水gV排， ∴排开海水体积减小量： △V排=

=

=20m3．

答：（1）则船员从船头到船尾进行一次排查需要200s长时间．

（2）此时航母底部受到海水的压强为×105Pa；

2．潜水艇截面如图所示，其总体积为×103m3，艇内两侧有水舱，通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重，从而使其下沉或上浮．（海水密度为×103kg/m3，g取10N/kg）

（1）水舱未充海水时，潜水艇总重为×106 N，此时漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是多少？

（2）为使潜水艇完全潜入海水中，至少应向水舱充入多重的海水

解：（1）潜水艇受到的浮力F浮=G艇=×106 N， ∵F浮=ρ海水gV排， ∴潜水艇排开水的体积：

V排=G/ρ水g=×10^6/×10^3×10=900m3； （2）潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力

F浮′=ρ海水gV排′=×103kg/m3×10N/kg××103m3=×107N， 此时潜水艇的总重力G′=F浮′=×107N，

需要注入海水的重力G海水=G′-G潜水艇=××106N=×106N； 答：（1）漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是=900m3．

（2）为使潜水艇完全潜入海水中，至少应向水舱充入×106N的海水．

浮力计算题专题专项训练(五)

1. 在一只杯中盛满酒精，现把一个质量为45g，体积为50cm3的蜡块轻轻放到酒精中．（ρ

酒精=×103kg/m3）问：

（1）当蜡块静止时，蜡块受到的浮力多大？ （2）放入蜡块后从杯中溢出的酒精质量多少？

（3）若将上述酒精换成水，则当蜡块静止时，蜡块受到的浮力多大

解：m蜡=45g=0.045kg，V蜡=50cm3=5×10-5m3，g=kg；

（1）ρ蜡= m÷v=45g÷50cm3==×103kg/m3∵ρ蜡＞ρ酒精 ∴蜡块沉没在酒精中，V排=V蜡，

F浮=ρ酒精•g•V排=×103kg/m3×kg×5×10-5m3=； （2）蜡块沉没在酒精中，V溢=V蜡， m溢=ρ酒精•V溢

=×103kg/m3×5×10-5m3 =0.04kg =40g；

（3）∵ρ蜡＜ρ水 ∴蜡块在水中是漂浮； F浮=G蜡=m蜡•g=0.045kg×kg=．

2、质量为0．27kg的苹果漂浮在水中时，约有1／10的体积位于水面以上，如图所示，请解答：(g取10N

／kg)

(1)苹果受到的浮力大小。 (2)苹果的体积。 (3)苹果的密度。

解：(1)苹果的重：G=mg=0．27kg×10N／kg=2．7N 因苹果漂浮 故F浮=G=2．7N (2)由F浮=G排=

水

gv排

由题意知：

∴

(3)苹果的密度：

浮力计算题专题专项训练(六)

1．如图所示，将体积为0.001m3的正方体木块，放入盛有水的水槽中．待木块静止时，其下表面距水面0.06m，已知ρ水=×103kg/m3，g取10N/kg，求： （1）木块下表面受到水的压强大小； （2）木块受到的浮力大小； （3）木块的密度大小．

解：（1）木块下表面受到水的压强：p= ρgh=×103kg/m3×10N/kg ×0.06m=600Pa；

（2）正方体木块的边长：L===0.1m，

木块受到的浮力：F浮=ρgL2h=×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）2×0.06m=6N； （3）因木块漂浮， 则m木g=ρ木Vg=F浮，

所以ρ木==

=×103kg/m3

2、如图所示，将一个体积为×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，求：（g=10N/kg） （1）木块浸没在水中受到的浮力

（2）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大 （3）木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了多少 解：（1）由F浮=ρ液V排g得： F浮=×103kg/m3××10-3m3×10N/kg=10N

(2)木块静止在水面时，由于漂浮，所以F浮=G=6N V排’=F浮/ρ水g=6N/×103kg/m3×10N/kg=×10-4m3 V露=V- V排’=×-3m3×10-4m3=×10-4m3

（3）h减= V露/S=×10-4m3/400×10-4m2=0.01 m 由p=ρ液hg得：

p=×103kg/m3×0.01m×10N/kg=100Pa

浮力计算题专题专项训练(七)

1. 有一个弹簧测力计挂着一个实心圆柱体，当圆柱体逐渐浸入装有水的柱形烧杯过程中（如图所示），观察记录弹簧测力计的示数变化如下表所示．（g=10N/kg）

试根据表中所给条件求：

（1）当圆柱体浸入深度为0.3cm时其底面所受的压强； （2）圆柱体的质量； （3）圆柱体的密度．

解：（1）当圆柱体浸入深度为3.0cm时，h = 3.0cm = 0.03m 其底面所受的压强

p = ρgh = ×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300pa (2)圆柱体的质量m=G/g=3N / (10N/kg) = 0.3kg

(3)当圆柱体浸入深度达2.4cm时，圆柱体已全部浸没，此时圆柱体所受到的浮力 F浮== 依F浮=ρgV排得

圆柱体的体积

圆柱体的密度.

2. 如图所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱休，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行)，使其逐渐浸没入水中某一深度处。右图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图象。已知g=10N/kg。

求：(1)圆柱体的重力。

（2）圆柱体浸没时受到的浮力。 (3)圆柱体的密度。

(4)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强。

解：(1)圆柱体入水前弹簧秤的示数即为其重力：G=F=12N…………………

(2)固柱体浸没在水中后弹簧秤的示数即为其重力与浮力之差： 所以F浮=G-F=12N-4N=8N ………… (3)浸没时，由阿基米德原理F浮=G排=

液

水=×103kg/m3 ，

gV排

V===×10-3m3

===×103kg/m3

(4)刚刚浸没在水中时圆柱体下底处的深度为h=4cm=0.04m. 所以刚浸没时下表面受到水的压强为: p=

gh=1×103kg/m3×10N／kg×0.04m=400Pa

浮力计算题专题专项训练(八)

1. 某冰块中有一小石块，冰和石块的总质量是55g，将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中（如图甲所示）．当冰全部熔化后，容器里的水面下降了0.5cm（如图乙所示），若容器的底面积为10cm2，已知ρ冰=×103kg/m3，ρ水=×103kg/m3．求：

（1）冰块中冰的体积是多少立方厘米？ （2）石块的质量是多少克？

（3）石块的密度是多少千克每立方米

解：设整个冰块的体积为V，其中冰的体积为V1，石块的体积为V2；冰和石块的总质量为m，其中冰的质量为m1，石块的质量为m2．

（1）由题意得，冰的体积减去熔化成水后的体积，就是水面下降的体积，

即：

（2）m1=ρ冰V1=×103kg/m3×50×10-6m3=45×10-3kg=45g． 故m2=m-m1=10g． （3）由ρ水gV=mg得 V2=V-V1=55cm3-50cm3=5cm3 所以石块的密度=2g/cm3=2×103kg/m3

2.学完“浮力”知识后，小芳同学进行了相关的实践活动．（p水=×103kg/m3，g取10N/kg） （1）她选取一质量为750g、体积为1250cm3长方体木块，让它漂浮在水面上，如图甲所示，求木块受到的浮力．

（2）取来规格相同由合金材料制成的螺母若干，每只螺母质量为50g，将螺母逐个放置在漂浮的木块上．问：放多少只螺母时，木块刚好浸没在水中

（3）她又用弹簧测力计、一只螺母做了如图乙所示的实验，弹簧测力计静止时的示数为，求合金材料的密度．

解：（1）∵木块漂浮，由F浮=G得， 木块受到的浮力：F浮=G木=m10N/kg=；

（2）木块完全浸没．由阿基米德原理得，

此时木块受到的浮力：F浮′=G排=ρ水gV排=ρ水gV木=×103kg/m3×10N/kg×1250×10-6m3=， 螺母的重力为：G螺母的个数为：

（3）螺母完全浸没在水中，由F浮=G-F′得， 螺母受到的浮力：F螺母的体积：

由ρ=m/V得，合金材料的密度：

浮螺母螺母总

木

g=750×10-3kg×

=F浮′-G木=，

=G

-F′=，

螺母

1、某物块重10牛,浸没在煤油中弹簧秤示数为零.（煤油的密度是×103kg/m3)该物体的密度是多少千克每立方米,浮力为多少牛？

2、一个物体体积是,完全浸没在水中,它受到的浮力是多少牛顿,如果这个物体重4牛,它在水中将上浮、下沉还是悬浮？

3、某物体在空气中重20牛,全部浸没在水中称量时,只有16牛,该物体受的浮力是多少牛它排开水的重力是多少牛这些水的体积是多少立方米由此可知该物体的体积是多少立方米该物体的质量是多少千克算得该物体的密度是多少千克每立方米？ 4、漂浮在液面上的木块下悬吊着一铁块G,若把悬吊铁块的绳子剪断,铁块将沉入水底,这时容器中水面将上升、下降还是不变若将铁块提上来,放在木块上面,这时容器中的水面与铁块吊在木块下面时相比将上升、下降还是不变？ 5、浸没在液体中的物体如果受到浮力的作用,那么施力物体是什么？

6、潜水艇从水下100m处上浮的过程中（露出水面以前）所受的压强和浮力的变化是什么？

7、把体积相同的木块和铁块置于水中,木块浮于水面,铁块沉入水底,这时它们受到的浮力相比谁大谁小？

8、在盐水中漂浮的木块当向容器倒入水后木块将有什么变化？

9、把一根缠有铁丝的木棍先后放入甲、乙两种液体中都是漂浮状态,两种液体对木棍的浮力关系为？

10、一艘船从河里开到海里（海的密度大于河的密度）,则船会有什么变化 解答：

1>10N,密度是×103kg/m3 2>F=1×103××10-3×10=5N,上浮.

3>4N,4N,×10-3m3,×10-3m3,2kg,5×103kg/m3 4>下降,上升 5>液体

6>压强变小,浮力不变

7>木块相同 9>上浮