浮力计算题专项训练答案.doc

浮力计算题专项训练(三)例1:有一实心金属球，用弹簧测力计在空气中称得重力为3.9N，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=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-5m3=0.5N；（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=3.9N-0.5N=3.4N；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0.1×103kg/m3，体积为3000cm3。（ρ水=1.0×103kg/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=3×10-3m3=m/Vm=V=0.1×103kg/m3×3×10-3m3=0.3kgG=mg=0.3kg×10N/kg=3N漂浮F浮=G=3N(2)浸没V排=VF浮'=G排=水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3=30NF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2023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6.7×104t，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=1.0×103kg/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”达成最大吃水深度时，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=1.0×103kg/m3×10N/kg×10.5m=1.05×105Pa；（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1.05×105Pa；2．潜水艇截面如图所示，其总体积为1.5×103m3，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1.03×103kg/m3，g取10N/kg）（1）水舱未充海水时，潜水艇总重为9.27×106N，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=9.27×106N，∵F浮=ρ海水gV排，∴潜水艇排开水的体积：V排=G/ρ水g=9.27×10^6/1.03×10^3×10=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′=1.03×103kg/m3×10N/kg×1.5×103m3=1.545×107N，此时潜水艇的总重力G′=F浮′=1.545×107N，需要注入海水的重力G海水=G′-G潜水艇=1.545×107N-9.27×106N=6.18×106N；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6.18×106N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=0.8×103kg/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=9.8N/kg；（1）ρ蜡=m÷v=45g÷50cm3==0.9×103kg/m3∵ρ蜡＞ρ酒精∴蜡块淹没在酒精中，V排=V蜡，F浮=ρ酒精•g•V排=0.8×103kg/m3×9.8N/kg×5×10-5m3=0.392N；（2）蜡块淹没在酒精中，V溢=V蜡，m溢=ρ酒精•V溢=0.8×103kg/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×9.8N/kg=0.441N．2、质量为0．27kg的苹果漂浮在水中时，约有1／10的体积位于