初中浮力好题

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