浮力---计算题1

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试卷第1页,总22页1.如图所示的是北京奥运会青岛“奥帆赛监测浮标”,它是我省科学院海洋仪器仪表研究所自主研制的,处于国际领先水平。浮标质量达2×103kg,漂浮在海面,可测量风速、风向、气温、海流等数据,准确地提供海洋、气象、水文信息,确保了奥帆赛的顺利进行。那么,1).浮标受到的浮力是多少N?2).它排开海水的体积是多少m3?3).若此时浮标底部距海面80cm,则底部受到海水的压强多大?(ρ海水取1.03×103kg/m3,g取10N/kg,计算结果保留两位小数)2.把体积为500cm3,重为4N的小球放入盛水的容器中,球静止时水深40cm,g=10N/kg。求:(1)容器底受到水的压强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.如图所示,一圆柱形容器底面积为,把它放在水平桌面上,在容器内放入一个底面积为,重为的圆柱形物块,物块的密度为,(1)则物块对容器底的压强是多少帕?(2)向容器中缓慢注水使物块刚好离开容器底,此时容器中水的深度是多少米?(,水的密度为)(3)物块刚好离开容器底时水对容器底的压强是多少帕?4.一个合金挂在弹簧秤测力计下时,示数是8N,将它浸没水中时,示数是6N,求:(1)合金块所受到的浮力(2)合金块的体积(3)合金块的密度5.如图所示,在容器底部固定乙轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为20cm时,物块A35的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg).求:(1)物块A受到的浮力试卷第2页,总22页(2)物块A的密度(3)往容器缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了3cm,此时弹簧对木块A的作用力F.6.物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量装置,它主要由探头A和控制盒B构成,它们之间用有绝缘皮的细导线形成回路,如图甲所示,其中探头A是一个高为0.1m,重为5N的圆柱体,它的底部是一个压敏电阻R(与水的接触面涂有绝缘漆),工作时,底部始终与水平面相平,压敏电阻R的阻值随表面所受压力F的大小变化如图乙所示,A与B间的电路连接关系如图丙所示,其中电源电压恒为4.5V,小组同学将该装置带到游泳池,进行相关的测量研究.(导线重力与体积均不计,g取10N/kg)求:(1)当把探头A刚好全部浸没到池水中时,探头A底部受到的压力为1N,探头A的底面积为多少?(2)用手拉住导线,将探头A缓慢下降到池水中某一深度(探头A不接触池底),此时电流表的示数为0.3A,探头A底部所在处水的深度h为多少?(3)用手拉住导线,将探头A下降到水深为2.6m的水平池底(但不与池底密合),且导线处于完全松弛状态,此时电流表的示数是多少?7.重为5N的长方体木块静止在水面上,浸入水中的体积占木块总体积的4/5。(g取10N/㎏)(1)求木块所受的浮力;(2)木块被排开水的质量8.在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠的质量为490g,浸没在水中时,排开了40g的水,ρ金=19.3×103kg/m3,通过计算回答:(1)王冠所受的浮力是多大?(2)王冠的体积是多少?(3)王冠是纯金的吗?9.体积为8.0×10-3m3的正方体木块,投入如图所示装有水的容器中,静止后露出水面的高度为0.08m,容器的底面积为0.1m2(取g=10N/kg)求:(1)木块所受到的浮力;(2)投入木块后容器底部增加的压强;(3)若将此木块投入某种液体中,木块露出的高度为10cm,求这种液体的密度。10.2014年4月14日,为寻找失联的MH370航班,启用了“蓝鳍金枪鱼﹣21”(简称“金试卷第3页,总22页枪鱼”)自主水下航行器进行深海搜寻.其外形与潜艇相似(如图甲所示),相关标准参数为:体积1m3、质量750kg,最大潜水深度4500m,最大航速7.4km/h(不考虑海水密度变化,密度ρ取1.0×103kg/m3,g取10N/kg).(1)假设“金枪鱼”上有面积为20cm2的探测窗口,当它由海水中2000m处下潜至最大潜水深度处,问该探测窗口承受海水的压力增加了多少?(2)“金枪鱼”搜寻任务完成后,变为自重时恰能静止漂浮在海面上,此时露出海面体积为多大?(3)若上述漂浮在海面的“金枪鱼”,由起重装置将其匀速竖直吊离海面.起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示,图中P3=3P1.求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力(不考虑水的阻力).11.图1是一艘完全依靠太阳能驱动的船,该船长30米,宽15米,排水量60吨,船的表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为1.6×105W,若接收的太阳能只用来驱动船前进.在一次航行中,从某一时刻开始,太阳能船收到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图2甲所示,船的运动速度v随时间t的变化关系如图2乙所示.(g取10N/kg)求:(1)满载时太阳能船受到的浮力;(2)第50s到第100s内牵引力做的功;(3)第50s到第100s的运动过程中,太阳能船的效率.12.“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”.将直筒形的玻璃杯浸入水中,如图所示.已知玻璃杯的质量为100g,底面积为20cm2,高度为50cm.求:(1)将杯子开口向上竖直放入水中时(注:水未进入杯内),求杯子受到的浮力.(2)求此时杯子浸入水中的深度(即为该浮力秤的零刻度位置).(3)求此浮力秤的最大称量(即玻璃杯中所放物体的最大质量).13.如图所示,体积为V=200cm3的木块在绳子向下的拉力F=0.8N的作用下完全浸没在水中(ρ水=1.0×103kg/m3,绳子重力不计).求:试卷第4页,总22页(1)木块此时受到浮力.(2)木块的重力.(3)剪断绳子,木块静止时排开水的体积.14.用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲,然后将其逐渐浸入水中,如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求:(g取10N/kg)(1)圆柱体所受的最大浮力.(2)圆柱体的密度.15.如图是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的关系实验装置.其中A是底面积为50cm2的实心均匀圆柱形物体.用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸入水中(水未溢出),得到F与h的关系图像如图中实线所示.(1)完全浸没时,A受到水的浮力;(2)A圆柱形物体的高;(3)A圆柱形的密度;(4)小勇换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图中虚线所示图像,则该液体密度.16.如图所示,它是我国第一艘航空母舰﹣﹣辽宁舰,如表是该航母的主要参数值.(g取10N/kg,海水的密度ρ海水=1.03×103kg/m3)求:试卷第5页,总22页(1)每架舰载飞机对甲板的压强;(2)航母所受的浮力;(3)若其中一架舰载飞机起飞后,求航母排开海水的体积减少了多少?17.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=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:(1)木块受到的浮力大小;(2)木块的密度大小.18.冲锋舟是发生水灾时进行水上搜救的主要工具。如图为某型号冲锋舟,质量为180kg。(g取10N/kg)(1)求该冲锋舟受到的重力大小;(2)该冲锋舟的排水量是1.2t,表示它满载时排开水的质量是1.2×103kg,求该冲锋舟满载时受到的浮力大小。19.19.小虎家买了一个既美观又实用的茶几,茶几的中间是一个鱼缸.茶几摆放在客厅地面上.其部分参数如下表所示.取g=10N/kg.(1)若将鱼缸注满水,求注入水的质量m;(2)鱼缸中注满水时,茶几对地面的压强p;(3)小虎的爸爸买回一重为50N的实心塑胶鱼的艺术品,发现其恰能悬浮在鱼缸里的水中,求塑胶鱼所受浮力F及塑胶鱼的体积V.20.为应对菲律宾对我国领土“黄岩岛”的不断挑衅,中国“向阳红06”海监船启程赴南海维权,如图所示。“向阳红06”船总长91m、船宽14.7m、船底深7.6m,满载排水量4900吨,是一艘装备精良的现代化综合海监船。(海水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)试卷第6页,总22页(1)满载时,“向阳红06”船受到的浮力有多大?此时排开海水的体积多大?(2)若船底某处距海面的深度为6m,则该处受到海水的压强是多少?21.如图所示,薄壁圆柱形容器置于水平地面,容器的底面积S=8×10﹣3m2,容器高0.2m,内盛0.17m深的水.A1和A2为两个均匀实心立方体物块(不吸水),A1的质量为0.185kg,A2的体积为3.2×10﹣4m3,(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg).(1)水对容器底部的压力为多少?(2)将A1释放,沉浸在水中,静止后受到容器底对它的支持力为0.6N,求A1的体积.(3)只将A2缓慢浸入在水中,当水对容器底部的压强最大时,A2的密度至少为多少?22.一个重为200N的物体,要使它恰好全部浸没在水中,需加50N的压力,若撤去压力,该物体露出水面的体积为多少?23.23.如图为一种水陆两栖抢险救援车,人和车的总重量为600Kg。问:救援车停泊时漂浮在水面时(1)浮力是多少N(2)排开水的体积多大?24.如图是可供游客在海上游玩时的一种旅游观光艇,此观光艇的质量为900kg,在海上航行的最大速度为36km/h,最多可载的游客数量为20人,如果海水的密度取1.0×103kg/m3,g=10N/kg,求:(1)观光艇以最大航速行驶2小时的路程是多少米?(2)该观光艇在水面下50cm深处有一个面积为20cm2的小零件,求小零件受到的海水的压力是多少?(3)假设每位乘客的平均质量为60kg,观光艇满载乘客时,此时浸入水中的体积多大?25.如图甲所示,放在水平桌面上的溢水杯的底面积为50cm2,装满水后总质量为480g.现将质量为300g的小球放入溢水杯中,小球静止时沉到杯底,且从溢水杯中溢出了120g的水,如图乙所示.(g取10N/Kg)求:试卷第7页,总22页(1)图甲中,溢水杯对水平桌面的压强;(2)图乙中,小球受到的浮力;(3)小球的密度.26.26.某水下航行器,其相关参数为:体积1m3,最大潜水深度4000m。(水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:(1)该航行器下潜至最大深度时,它受到水的压强为多少帕?(2)该航行器在水面下工作时,所受到的浮力是多少牛?27.如图所示.是某同学测量某种液体密度的过程:将小石块挂在弹簧测力计下方,在空气中称得重3N,然后将小石块浸没在水中,弹簧测力计示数为2N,浸没在另一种液体中时,弹簧测力计的示数为2.2N(不考虑其吸水).请你根据实验数据,求:(1)小石块的质量;(2)小石块的体积;(3)液体的密度.(g取10N/kg)28.台风过后,暴雨肆虏,带来了严重的城市内涝,给居民的工作和生活带来极大的不便.小明和同学研制出了一款水陆两栖三轮车,可以自如地在陆地上和水面上行驶,如图所示.这款水陆两栖三轮车是由自重50kg的三轮车与6个体积为0.5m3、总重100N的浮筒改装而成.已知水的密度为ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,则:(1)体重400N的小明卸下该三轮车的浮筒及其他辅助设备,在水平地面上骑行,已知其每只轮胎与地面的接触面积为0.05m2,则三轮车对地面的压强为多少?(2)若小明骑着这款三轮车在水中行驶,则三轮车排开水的体积为多少?(3)小明以18km/h的速度在水中匀速航行时受到水的阻力为25N,则小明骑车的力的功率大约为多少瓦?29.如图所示,放在水平面上装满水的一溢水杯,水深为20cm。弹簧测力计挂着重为10N的物块,现将物块浸没在装满水的溢水杯中,静止后溢出水的质量为0.4kg,求:(1)弹簧测力计的示数;试卷第8页,总22页(2)物体的密度。30.如图甲是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体下表现离水面的距离h的关系实验装置,其中A是底面积为25cm2的实心均匀圆柱形物体,用弹簧测力计提着物体A,使其缓慢浸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