初中物理中考复习 浮力压强压轴计算（教师用卷）.pdf

1、 浮力压强压轴计算浮力压强压轴计算 一、计算题一、计算题 1如图甲，将一重为 8N 的物体 A 放在装有适量水的杯中，物体 A 漂浮于水面，浸入水中的体积占总体积的 ，此时水面到杯底的距离为 20cm如果将一小球 B 用体积和重力不计的细线系于 A下方后，再轻轻放入该杯水中，静止时 A 上表面与水面刚好相平，如图乙已知小球 B 的密度=1.8103g/m3，g=10N/kg求： （1）在甲图中杯壁上距杯底 8cm 处 O 点受到水的压强 （2）甲图中物体 A 受到的浮力 （3）物体 A 的密度 （4）小球 B 的体积 【答案】（1）解：O 点的深度 h=20cm-8cm=12cm=0.12m，

2、 则 pO=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.12m=1200Pa （2）解：因为 A 漂浮在水中，所以 F浮=GA=8N； （3）解：根据 F浮=水gV排 得：V排= = =810-4m3； 已知浸人水中的体积占总体积的 ，则物体 A 的体积 VA= V排= 810-4m3=110-3m3； 根据 G=mg=Vg 可得 A 的密度：A= = =0.8103kg/m3； （4）解：图乙中 A、B 共同悬浮：则 F浮A+F浮B=GA+GB 根据 F浮=水gV排 和 G=mg=Vg 可得：水g（VA+VB）=GA+BgVB， 所以，VB= = =2.510-4m3 【解析】【分析】 （

3、1）求解液体内部的压强，利用公式 pgh，其中 是液体的密度，h 是深度； （2）当物体处于漂浮或悬浮状态时，物体受到的重力等于浮力； （3）结合物体受到的浮力，利用阿基米德原理的变形公式求解物体排开水的体积，结合密度公式求解物体的密度； （4）两个物体受到的浮力等于自身的重力，结合阿基米德原理列方程求解体积即可。 2水平地面有一底面积为 400cm2，装有大量水的圆柱形容（容器壁那度不计） 。将物块 A、B 置于盛水容器中，物块 A 为底面积 150cm2、高 10cm 的柱体，物换 B 为边长 10cm，密度 1.3g/cm3的正方体。待稳定后，A 有 的体积露出水面，B 沉底，如图甲。小

4、李现对 A 物块施加竖直向下的压力 F 直至 A 刚好浸没入水中，再用轻质细绳（绳子伸长忽略不计）连接 A、B，绳子恰好拉直，如图乙。再缓慢减小压力 F，直至 F 为 0求： （1）如图甲，A 漂浮时，水对 A 下表面的压强； （2）当 B 刚好离开容器底部时，小李对物块 A 施加的压力 F； （3）从施加 F 开始至 F 减小为 0 的整个过程中，物块 B 竖直上升的距离。 【答案】（1）解：A 下表面浸入水中的深度 h下10cm 10cm6cm0.06m， 水对 A 下表面的压强 p下水gh下1.0103kg/m310N/kg0.06m600Pa； 答： A 漂浮时，水对 A 下表面的压强

5、为 600Pa； （2）解：VASAhA150cm210cm1500cm31.5103m3， VBhB3（10cm）31000cm31103m3， 物块 A 漂浮时，根据漂浮条件和阿基米德原理可知： GAF浮水gVA排水g（1 ）VA1.0103kg/m10N/kg（1 ）1.5103m39N。 GBBgVB1.3103kg/m10N/kg1103m313N。 当 B 刚好离开容器底部时，物体 A、B 在浮力、重力和压力的作用下一起处于平衡状态， 则：GA+GB+FF浮A+F浮B， 所以，FF浮A+F浮B（GA+GB）水gVA+水gVB（GA+GB）1.0103kg/m10N/kg1.5103

6、m3+1.0103kg/m10N/kg1.0103m3（9N+13N）3N； 答：当 B 刚好离开容器底部时，小李对物块 A 施加的压力 F3N； （3）解：由于物块 A 刚好浸没入水中时连接 A、B 的绳子恰好拉直，所以，当物块 B 离开容器底部后，才开始升高， 当 F 减小为 0 时，物块 AB 在浮力作用下处于漂浮状态， 则：GA+GBF浮A+F浮B， 所以，F浮AGA+GBF浮BGA+GB水gVB（9N+13N1.0103kg/m10N/kg1.0103m312N， 根据 F浮液gV排可得： VA排 1.2103m3， VA露VAVA排1.5103m31.2103m33104m3300

7、cm3， 物块 B 竖直上升的距离 h 0.75cm。 答：从施加 F 开始至 F 减小为 0 的整个过程中，物块 B 竖直上升的距离为 0.75cm。 【解析】【分析】 （1）结合题意，利用 p=pgh 即可求出水对 A 下表面的压强； （2）当 B 刚好离开容器底部时， 物体 A、B 在浮力、重力和压力的作用下一起处于平衡状态，据此即可求出压力 F； （3）由于 A 刚好浸没入水中，连接 A、B 的绳子恰好拉直，所以从施加 F 开始至 F 减小为 0 的整个过程中，只有当 F 开始减小为 0 的整个过程中，物块 B 才开始上升，所以根据漂浮求出物块 A 受到的浮力，根据阿基米德原理求出物块

8、 A 排开水的体积，然后得出 A 露出的体积，根据物块 A 露出体积得出物块 A 露出液面的高度和液面下降的高度，然后即可判断物块 B 竖直上升的距离. 3如图甲所示，一柱形容器中装有适量的水将质量为 600g，密度为 0.6103kg/m3的木块 A 放入水中静止时，A 漂浮在水面上。若在木块 A 上表面轻放一个物块 B，平衡时木块 A 刚好完全浸没在水中，如图乙所示若 水=1.0103 kg/m3，求： （1）甲图中木块 A 所受浮力是多少？ （2）甲图中木块 A 浸入水中的体积是多少？ （3）乙图中物块 B 的质量是多少？ 【答案】（1）解：因为甲图中木块漂浮状态，浮力等于重力，甲图中木

9、块 A 所受浮力为 答：甲图中木块 A 所受浮力是 6N； （2）解：甲图中 A 木块浸入的体积为 答：甲图中木块 A 浸入水中的体积是 610-4m3； （3）解：A 上面放上 B 时，恰好使 A 刚刚浸没水中，因此 B 的质量等于木块 A 刚才露出的体积排开液体的质量。A 的总体积 图甲中 A 露出水面的体积 当 B 压在上面时，B 的质量等于 A 多排开液体的质量 答：乙图中物块 B 的质量是 0.4kg。 【解析】【分析】 （1）根据物体的质量计算重力大小，计算浮力； （2）根据物体受到的浮力，结合液体密度计算排开液体的体积； （3）根据质量和密度的比值， 计算质量，利用物体的密度和体

10、积的乘积，计算质量。 4木球被固定在水槽底部的细线系住，浸没在水中，如图所示。绳子的拉力为 12N，已知：木球的体积为 310-3m3，g 取 10N/kg。求： （1）木球受到的浮力 F浮； （2）木球的密度为多少； （3）剪断细线后木球静止时露出水面的体积是多少。 【答案】（1）解：木球浸没在水中，则木球受到的浮力为 F浮=水gV排=1103kg/m310N/kg310-3m3=30N 答：木球受到的浮力是 30N； （2）解：因木球静止，由力的平衡得到 F浮=F拉+G木 则木球的重力 G木=F浮-F拉=30N-12N=18N 木球的密度为 答：木球的密度为 0.6103kg/m3； （3

11、）解：因为木球的密度小于水的密度，所以剪断细线后木球静止时处于漂浮状态，此时木球受到浮力 F浮=G木=18N 木球排开水的体积 木球静止时露出水面的体积 V露=V-V排=310-3m3-1.810-3m3=1.210-3m3 答：剪断细线后木球静止时露出水面的体积是 1.210-3m3。 【解析】【分析】 （1）根据液体密度和排开液体的体积，可以计算浮力大小； （2）根据物体受到的力，计算合力，判断物体的重力；根据物体的质量和体积的比值， 计算密度； （3）利用物体受到的浮力和液体的密度，计算排开液体的体积。 5底面积为 S 的薄壁圆柱形容器盛有适量的水。底面积为 S0的木块 A 漂浮在水面上

12、，它浸入水中的深度为 h1，如图甲所示。现将边长为 a 的正方体合金块 B 放在木块 A 上方，此时木块 A 浸入水中的深度为 h2，如图乙所示。再将 B 从 A 上取下来，直接放入容器中，如图丙所示。 （已知水的密度为 ，g 用字母表示，计算结果用题中所给字母表示）求： （1）图甲中 A 物体受到的浮力； （2）B 物体的密度； （3）丙图与乙图相比水对容器底压强的变化。 【答案】（1）解：图甲中 A 物体受到的浮力为 答：图甲中 A 物体受到的浮力为； （2）解：圆柱形物体 A 在甲中漂浮，则 将物块 B 置于物块 A 上方，静止后物块 A 仍然漂浮，则 则物体 B 的重力为 B 物体的质

13、量为 B 物体的密度为 答：B 物体的密度； （3）解：将合金块 B 从木块 A 上取去下放入容器的水中，合金 B 沉底，排开水的体积和自身的体积相等，此时合金 B 受到的浮力 木块 A 静止时处于漂浮状态，则木块 A 受到的浮力 A 和 B 受到浮力的减少量 排开水体积的减少量 水深度的变化量 液体对容器底部的压强比取下合金块 B 前减小了 答：液体对容器底部的压强比取下合金块 B 前减小了 【解析】【分析】 （1）根据阿基米德原理表示出图甲中木块 A 受到的浮力。 （2）合金块 B 放在木块 A 上方时整体漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，根据题意求出排开水的体积，根据阿基米德原理求出受到

14、的浮力即为 A 和 B 的重力之和，然后求出 B 的重力，根据G=mg 和 =表示出合金块 B 的密度。 （3）将合金块 B 从木块 A 上取去下放入容器的水中，合金 B 沉底，排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理表示出受到的浮力，然后表示出浮力减小的量，根据阿基米德原理排开水体积的变化量，进一步表示出容器内水深度的减少量，根据 p=gh 表示出液体对容器底部的压强比取下合金块 B 前减小了多少。 6一底面积为 300cm2的柱形薄壁容器内装有足够深的水。一个体积为 1000cm3的正方体物块 A 漂浮在水面上，有 体积露出水面，如图甲所示。已知 水1.0103kg/m3，g10N/

15、kg。 （1）求物块 A 漂浮在水面上时受到的浮力； （2）另有一长方体物块 B，如图乙所示。把 B 单独放在物块 A 上表面中心位置，A 和 B 一起漂浮在水面上，此时水面相对容器上升了 1.7cm（图未画出） ，求物块 A 对物块 B 的支持力。 【答案】（1）解：A 漂浮时受到的浮力为 答：物块 A 漂浮在水面上时受到的浮力为 6N； （2）解：若 A 恰好完全浸没，则液面上升高度应为 所以物体 A 已经完全浸没，此时 A 受到的浮力为 因为 A 漂浮时受到的浮力为 6N，所以 把 B 单独放在物块 A 上表面中心位置，A 和 B 一起漂浮在水面上，对 A 进行受力分析，如图所示： 则

16、根据相互作用力的特点，A 对 B 的支持力等于 B 对 A 的压力，则 答：物块 A 对物块 B 的支持力为 4N。 【解析】【分析】 （1）根据 F浮=水gV排计算物体受到的浮力。 （2）根据物体 A 完全浸没时求出液面上升的高度，与 1.7cm 比较，判断 A 是否完全浸没，若完全浸没，则 A 对 B 的支持力应等于其受到的压力，然后根据受力分析结合阿基米德原理计算便可，若未完全浸没，根据阿基米德原理计算出增大的浮力，从而可计算出 B 对它的压力，即等于 A 对 B 的支持力。 7一正方体塑料块 A 边长 lA0.2m，密度 A0.5103kg/m3；另一正方体 B 边长 lB0.1m，密

17、度未知。 （水的密度 水1.0103kg/m3，取 g10N/kg） 。求： （1）塑料块 A 的重力是多少？ （2）A、B 分别放在水平地面时，B 对地面的压强是 A 对地面压强的 4.5 倍，B 的密度是多少？ （3）如图所示，将 B 置于 A 上表面后放入一个水平放置、底面是正方形（边长 l0.3m）的水槽，向水槽缓慢注入 14kg 的水后，A 对容器底的压力是多少？ 【答案】（1）解：塑料块 A 的体积为 VA（0.2m）38103m3 塑料块 A 的质量为 mAAVA0.5103kg/m38103m34kg 塑料块 A 的重力为 GAmAg4kg10N/kg40N 答：塑料块 A 的

18、重力是 40N； （2）解：A、B 分别放在水平地面时，B 对地面的压强是 A 对地面压强的 4.5 倍，即 pB4.5pA， 根据 pgh 可得 4.5AglABglB 代入数值，并化简得 4.50.5103kg/m30.2mB0.1m 解得 B4.5103kg/m3 答：A、B 分别放在水平地面时，B 对地面的压强是 A 对地面压强的 4.5 倍，B 的密度是4.5103kg/m3； （3）解：正方体 B 的体积为 VB(0.1m)3103m3 根据 可知正方体 B 的质量为 mBBVB4.5103kg/m3103m34.5kg 正方体 B 的重力为 GBmBg4.5kg10N/kg45N

19、 两个物体受到的总重力为 GGA+GB40N+45N85N 根据密度公式得出 14kg 水的体积 V水0.014m3 A 物体刚好全部浸没时，需要注入水的体积为 V10.2m(0.3m)20.2m(0.2m)20.01m3V水 B 物体没有全部浸没；假设 B 浸入水中的深度为 h，则 V水+VA+(0.1m)2h(0.3m)3(0.2m+h) 即 0.014m3+8103m3+(0.1m)2h(0.3m)3(0.2m+h) 解得 h0.05m 此时 AB 排出水的体积 V排VA+VB8103m3+(0.1m)20.05m0.0085m3 此时 AB 所受的浮力之和 F浮水gV排103kg/m3

20、10N/kg0.0085m385N 此时 AB 受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力和浮力，A 对容器底的压力等于容器底对 A 的支持力，为 F压F支GF浮85N85N0 答：如图所示，将 B 置于 A 上表面后放入一个水平放置、底面是正方形（边长 l0.3m）的水槽，向水槽缓慢注入 14kg 的水后，A 对容器底的压力为 0。 【解析】【分析】 （1）先求得其体积，利用 m=V 可以得到质量，应用 G=mg 得到重力。 （2）B 的密度可以利用 p=gh 分析并计算得出。 （3）根据 =和 G=mg 得出正方体 B 的质量和重力，进而得出两个物体受到的总重力，根据密度公式 =得出 14kg

21、水的体积 V水。 8如图所示，底面积为 50cm2的大烧杯中装有适量的水，杠杆 CD 可绕支点 O 在竖直平面内转动，CO3DO，钩码 A 的质量为 100g，物体 B 的体积为 750cm3，杠杆 CD 在水平位置平衡时，物体 B有的体积露出水面；当在 A 的下方加挂 1 个相同的钩码时，物体 B 有的体积露出水面，杠杆CD 仍在水平位置平衡，g 取 10N/kg，杠杆、悬挂物体的细绳的质量可忽略不计，求： （1）物体 B 浸没在水中受到浮力的大小； （2）物体 B 的密度； （3）挂两个钩码与挂一个钩码相比，烧杯底部受到水的压强减小了多少。 【答案】（1）解：物体 B 浸没在水中受到的浮力

22、 F浮水gV排水gVB1.0103kg/m310N/kg75010-6m37.5N 答：物体 B 浸没在水中受到浮力 7.5N； （2）解：当挂一个质量为 100g 的钩码时，杠杆 D 端向下的拉力等于重力减去此时的浮力，根据杠杆的平衡条件有 OD(GBF浮)OCGA 所以有 OD(BVBg水gVB)OCmAg 解得 B+水+1.0103kg/m31.2103kg/m3 答：物体 B 的密度 1.2103kg/m3 （3）解：由题意可知，挂两个钩码与挂一个钩码相比，B 排开水的体积减小量V排VBVBVB 则液面下降的高度 所以烧杯底部受到水的压强减小量p水gh1.0103kg/m310N/kg

23、0.06m600Pa 答：挂两个钩码与挂一个钩码相比，烧杯底部受到水的压强减小了 600Pa。 【解析】【分析】 （1）利用 F浮=水gV排求物体 B 浸没在水中受到浮力。 （2）当挂一个质量为 100g 的钩码，杠杆 CD 在水平位置平衡时，物体 B 有的体积露出水面；结合杠杆平衡条件和阿基米德原理可求物体 B 的密度。 （3）由题意求出挂两个钩码与挂一个钩码相比，B 排开水的体积减小量，利用体积公式求出液面下降的高度，根据液体压强公式可求出烧杯底部受到水的压强的减小量。 9水平放置的薄底圆柱形容器高度为 0.2 米，内装有一定量的水，现将质量为 0.18 千克的实心木块放入水中，待静止后木

24、块有的体积露出水面，如图（a）所示；若把 A 物体放在木块上方，木块上表面恰好与水面相平，且此时水面与容器口相平，如图（b）所示。 求在图（b）中，水对容器底部的压强 p； 求 A 物体的质量 mA； 若 A 物体放在木块上方时，水对容器底部压力为 F1，当把 A 物体拴在木块下方（不触底）时，水对容器底部压力为 F2，请判断 F1和 F2的大小关系，并说明理由。 【答案】解：在图（b）中，水面与容器口相平，水对容器底部的压强为 质量为 0.18 千克的实心木块放入水中，漂浮，其浮力与重力相等 静止后木块有的体积露出水面，根据阿基米德原理，浮力为 可解得 将 A 物体放在木块上，木块刚好完全浸

25、没在水中，AB 漂浮，总浮力与 AB 总重力相等 可解得 A 物体的质量为 若 A 物体放在木块上方时，AB 当作一整体，漂浮在水面，总浮力与 AB 总重力相等，水面与容器口相平；当把 A 物体拴在木块下方（不触底）时，AB 也当作一整体，也将漂浮在水面，总浮力与 AB 总重力相等，根据阿基米德原理，即两种情况下，排开水的体积相等，即水面都与容器口相平，水对容器底部压强为 即水对容器底部压强相等，水对容器底部压力为 因此水对容器底部压力也相等，即 答：在图（b）中，水对容器底部的压强为 2000Pa； A 物体的质量为 90g； 。 【解析】【分析】 （1）由图 b 可知：水的深度为 0.2m

26、，由液体的压强公式 p=gh 即可求解。 （2）利用木块漂浮在水中时所受浮力和重力相等，求木块的体积；再对 A 和木块整体受力平衡可求A 的质量。 （3）两次浸没在水中时水的深度相同，则水对容器底部的压强相同，由 F=pS 可比较压力的大小关系。 10如图，柱状容器下方装有一阀门，容器底面积为 S=200cm2，另有一边长为 L1=10cm 的正方体木块，表面涂有很薄的一层蜡，防止木块吸水（蜡的质量可忽略） ，现将木块用细绳固定在容器底部，再往容器内倒入一定量的水，使木块上表面刚好与水面相平，绳长 L2=20cm，木块的密度为 木=0.6103kg/m3。求: （1）图中水对容器底的压强？ （

27、2）若从阀门放出 m1=300g 的水后，木块受到的浮力多大? （3）若从阀门继续放出 m2=200g 的水后，细绳的拉力多大? 【答案】（1）解：水的深度为 故图中水对容器底的压强 答：图中水对容器底的压强为 （2）解：若从阀门放出 m1=300g 的水后，则放出水的体积为 则水面下降的高度为 则排开液体的体积为 木块受到的浮力 答：若从阀门放出 m1=300g 的水后，木块受到的浮力 （3）解：若从阀门继续放出 m2=200g 的水后，则放出水的体积为 水面再下降的高度为 则排开液体的体积为 木块受到的浮力 木块的重力为 浮力小于重力，会沉底，但是在放水的过程中，当浮力等于重力，即漂浮后，

28、液面降低，排开液体的体积不变，水和木块一起下降，故此时绳子的拉力为 0N。 答：但是在放水的过程中，当浮力等于重力，即漂浮后，液面降低，排开液体的体积不变，水和木块一起下降，故此时绳子的拉力为 0N。 【解析】【分析】(1)由绳长和正方体的边长知水的深度，运用 P=gh 求水对容器底的压强大小； （2）已知放出 m1=300g 的水，运用 V=求水下降的高度，运用 V=sh 求排开液体的体积，最后用=求木块受到的浮力大小； （3）已知又放出 m1=200g 的水，运用 V=求水下降的高度，运用 V=sh 求排开液体的体积，用=求木块受到的浮力大小，最后比较浮力和重力大小确定木块的状态，从而确定

29、绳子拉力的大小。 11A、B、C 是密度为 =4103kg/m3的某种合金制成的三个实心球，A 球质量为 mA=80g，甲和乙是两个完全相同的木块，其质量为 m甲=m乙=240g，若把 B 和 C 挂在杠杆的两边，平衡时如图 1 所示。若用细线把球和木块系住，在水中平衡时如图 2 所示，甲有一半体积露出水面，乙浸没水中。（g 取 10N/kg，水=1.0103kg/m3）求: （1）B、C 两球的体积之比； （2）细线对 A 球的拉力大小； （3）C 球的质量。 【答案】（1）解：根据杠杆平衡条件可知 ，可以列等式 经整理可知，B、C 两球的质量之比为 根据 可知，密度相同，质量之比即为体积之

30、比，B、C 两球的体积之比 2：1。 答：B、C 两球的体积之比为 2：1； （2）解：A 球的重力为 A 球的浮力为 细线对 A 球的拉力大小 答：细线对 A 球的拉力大小 （3）解：对甲受力分析，其受到了重力和拉力和浮力，故此浮力为 则乙所受的浮力为 6N，设 C 球的体积为 V，则 B 球的体积为 2V，将乙与 B 球和 C 球当成一个整体，其受到了浮力和向下的重力，由于悬浮，浮力等于重力，故可以列等式为 经整理可知 则 C 球的质量 答：C 球的质量为 。 【解析】【分析】 （1）杠杆处于平衡状态，结合动力、动力臂、阻力、阻力臂，利用杠杆的平衡条件分析求解即可； （2）阿基米德原理给出

31、了一种求解物体浮力大小的方法，F浮=液gV排，液是液体的密度，V排使物体排开水的体积，结合物体受到的浮力和会揍你求解拉力即可； （3）结合物体受到的浮力，利用阿基米德原理的变形公式求解物体排开水的体积，即物体物体的体积，结合物体密度求解质量即可。 12小华利用透明水槽、细线、刻度尺、一个边长为 10cm 不吸水的正方体物块和足量的水等器材，测出了物块和鹅卵石的密度，其测量方法如下： A如图甲所示，小华将物块放入水平桌面上的水槽中，静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为 5cm； B如图乙所示，将鹅卵石放在物块上，静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为 1.4cm； C如图丙所示，用细线将鹅卵石

32、系在物块下方，然后放入水中，静止时用刻度尺测出物块露出水面的高度为 2.9 cm。 请根据以上测量数据，计算： （g=10N/kg，水=1.0103 kg/m3） （1）正方体物块的密度； （2）鹅卵石的密度。 【答案】（1）解：因为物块漂浮在水面上，所以物体所受的浮力等于物体的重力等于排开水的重力，所以物体的质量等于排开水的质量，则物体的质量为 物体的体积为 物体的密度为 答：正方体物块的密度为 ； （2）解：鹅卵石的质量为 鹅卵石的体积为 鹅卵石的密度为 答：鹅卵石的密度为 。 【解析】【分析】 （1）当物体处于漂浮或悬浮状态时，物体受到的重力等于浮力，利用阿基米德原理求解浮力；结合物体的

33、质量和体积求解物体的密度即可； （2）同理，物体受到的重力等于浮力，即为鹅卵石的重力，结合石块的体积，利用密度公式求解密度即可。 13如图所示，A、 B 两物体用细线相连浸没水中，此时两物体恰好处于悬浮状态。细线的质量、体积忽略不计。已知正方体 A 的边长为 10cm，物体 B 的体积为 300cm3，物体 B 的质量为 0.5kg。（g 取 10N/kg） （1）物体 B 受到的浮力； （2）细线对物体 B 的拉力； （3）细线剪断后，物体 A 竖直静止时，A 浸入水中的深度。 【答案】（1）解：因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，物体 B 受到的浮力 F浮B=水gV排B=水g

34、VB=1.0103kg/m310N/kg30010-6m3=3N 答：物体 B 受到的浮力为 3N； （2）解：物体 B 的重力 GB=mBg=0.5kg10N/kg=5N 对物体 B 受力分析可知，受到竖直向上的浮力 F浮B、细线对物体 B 的拉力 F 和竖直向下自身的重力GB作用处于平衡状态，所以，由物体 B 受到的合力为零可得 F浮B+F=GB 则细线对物体 B 的拉力 F=GB-F浮B=5N-3N=2N 答：细线对物体 B 的拉力为 2N； （3）解：A、B 两物体用细线相连浸没水中时两物体恰好处于悬浮状态，此时物体 A 受到的浮力 F浮A=水gV排A=水gVA=1.0103kg/m3

35、10N/kg(0.1m)3=10N 因 A、B 两物体悬浮时受到的总浮力和重力相等，所以 F浮A+F浮B=GA+GB 则物体 A 的重力 GA=F浮A+F浮B-GB=10N+3N-5N=8N 由 F浮AGA 可知，细线剪断后，物体 A 竖直静止时处于漂浮状态，受到的浮力 F浮A=GA=8N 此时物体 A 排开水的体积 则 A 浸入水中的深度 答：细线剪断后，物体 A 竖直静止时，A 浸入水中的深度为 8cm。 【解析】【分析】 （1）利用阿基米德原理 F浮=水gV排 求得物体 B 受到的浮力。 （2）对物体 B 进行受力分析，由于处于平衡状态，根据物体 B 受到的合力为零求出细线对物体 B 的

36、拉力。 （3）两物体恰好处于悬浮状态，总浮力和重力相等，根据 F浮=水gV排求出物体 A 受到的浮力，比较物体 A 受到的浮力和重力判断出细线剪断后物体 A 竖直静止时处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，根据 F浮=液gV排求出此时物体 A 排开水的体积，利用 V=Sh 求出 A 浸入水中的深度。 14底面积为 不计厚度的平底圆柱形容器装有适量的水，放置于水平桌面上。现将重为12N，体积为 的木块 A 轻轻放入容器内的水中，静止时如图甲所示，若将一重为 18N 的物体 B 用细绳系于 A 的下方，使其恰好浸没在水中，如图乙所示（水未溢出） ，忽略绳重及其体积，求： （1）甲图中物体 A

37、受到的浮力； （2）从图甲到图乙，容器对桌面增加的压强； （3）物体 B 的密度。 【答案】（1）解：甲图中物体 A 漂浮，浮力等于重力 答：甲图中物体 A 受到的浮力为 ； （2）从图甲到图乙，容器对桌面增加的压力就是加入物块 B 后增加的重力 容器对桌面增加的压强 答：从图甲到图乙，容器对桌面增加的压强为 ； （3）物体 B 用细绳系于 A 的下方，使其恰好浸没在水中，此时 A、B 受到的浮力为 30N，则总体积为 物体 B 的体积 物体 B 的密度 答：物体 B 的密度为 。 【解析】【分析】 （1）当物体处于漂浮或悬浮状态时，物体受到的重力等于浮力； （2）处在水平面上的物体，物体对桌

38、面的压力等于重力，结合压强的定义式 p=求解物体产生的压强，其中 F 是压力，S 是受力面积； （3）结合物体受到的浮力，利用阿基米德原理的变形公式求解物体排开水的体积，结合密度公式求解物体的密度即可。 15如图所示，在容器底部固定一轻质弹簧，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 40cm 时，物块 A 体积的 露出水面，此时物块 A 处于静止，弹簧恰好处于自然伸长状态(=1.0103kg/m3)。求： （1）水对容器底的压强； （2）物块 A 受到的浮力； （3）物块 A 的密度； （4）往容器内缓慢加水，当弹簧对物块 A 的作用力 F=3N 时，停止加水，此

39、时物块 A 浸入水的深度。 【答案】（1）解：水对容器底的压强 （2）解：物块 A 排开液体的体积 物块 A 受到的浮力 （3）解：物块 A 处于静止，弹簧恰好处于自然伸长状态 物块 A 的质量 物块 A 的密度 （4）解：往容器内缓慢加水，当弹簧对物块 A 的作用力 F=3N 时，A 受到的浮力 物块 A 排开水的体积 此时物块 A 浸入水的深度 【解析】【分析】 （1）已知液体密度和深度，利用液体压强公式 P=gh 计算； （2）由题意可知排开液体体积时物体体积的一半，再利用阿基米德原理公式计算浮力； （3）弹簧处于自然伸长状态，说明物体只受到重力和浮力，处于漂浮状态，利用 G=mg 公式

40、计算出物体的质量，再代入密度公式进行计算； （4）往容器内缓慢加水，物体向上运动，弹簧被拉长，对物块 A 施加了力的作用，所以对浮力进行受力分析可知，物块 A 受到竖直向上的浮力和竖直向下的拉力和重力，所以浮力；根据变形计算出此时物块 A 排开水的体积，因为 V排=V浸，根据 V=Sh 变形计算出物块 A浸入水中的深度。 16把边长 L0.5m、密度 A0.6103kg/m3的正方体 A 放入底面积为 S1m2的盛水容器中，如图甲所示，将物块 B 轻放在 A 的上面，容器中的水面上升了 0.01m，如图乙所示。求： （1）容器底受到的水的压强增大了多少？ （2）物块 B 的重力； （3）正方体

41、 A 底部下降的高度； （4）在此过程中，A 重力做功是多大？（已知 水1.0103kg/m3，g 取 10N/kg） 【答案】（1）解：由题意知，容器底受到水的压强增大了 p水gh1.0103kg/m310N/kg0.01m100Pa 答：容器底受到的水的压强增大了 100Pa。 （2）解：将物块 B 轻放在 A 的上面后，A 排开水体积的增加量 V排S容h2m20.01m0.02m3 则增大的浮力 F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg0.02m3200N 因物块 B 轻放在 A 的上面前后始终处于漂浮状态，所以，物块 B 的重力 GBF浮200N 答：物块 B 的重力为 200N

42、。 （3）解：物体 A 的重力 GAmAgAVAg0.6103kg/m3（1m）310N/kg6000N 将 B 放在 A 的上面时，A 浸入水中深度的增加量 h浸 0.02m 如下图所示，可得 h浸h升+d 所以，A 下降的高度 dh浸h升0.02m0.01m0.01m 答：正方体 A 底部下降的高度为 0.01m。 （4）解：A 重力做功 WGAh6000N0.01m60J 答：在此过程中，A 重力做功是 60J。 【解析】【分析】 （1）根据液体密度和深度的变化量，可以计算液体压强的变化量的大小； （2）根据物体排开体积的变化量，结合液体密度计算浮力的大小，物体漂浮时，浮力等于物体的重力

43、； （3）根据物体的密度、体积计算质量和重力，结合排开的体积和底面积计算深度； （4）根据力和物体在力的方向上移动的距离的乘积计算做功多少。 17如图所示，容器的底面积为 510-3m2，用细线将正方体 A 和物体 B 相连放入水中，两物体静止后恰好悬浮，此时 A 上表面到水面的距离为 0.2m。已知 A 的体积为 1.010-3m3，所受重力为 8N；B的体积为 0.510-3m3，水的密度 =1.0103kg/m3，g 取 10N/kg，求： （1）A 上表面所受水的压强 （2）A 所受的浮力大小； （3）B 所受重力大小； （4）若用剪刀把细线剪断，正方体 A 和物体 B 静止时，水对容

44、器底的压强变化了多少？ 【答案】（1）解：A 上表面所受水的压强 答：A 上表面所受水的压强是 2000Pa （2）解：A 所受的浮力大小 答：A 所受的浮力大小是 10N （3）解：B 所受浮力大小 由力的平衡得到 B 所受重力 答：B 所受重力大小是 7N （4）解：若用剪刀把细线剪断，正方体 A 漂浮在水面，正方体 A 此时的浮力 正方体 A 浮力的变化量 正方体 A 漂浮时，容器中水下降的体积 容器中水面下降的高度 正方体 A 和物体 B 静止时，水对容器底的压强减小了 答：若用剪刀把细线剪断，正方体 A 和物体 B 静止时，水对容器底的压强变化了 400Pa。 【解析】【分析】 （1

45、）根据液体密度和深度，可以计算液体压强大小； （2）根据液体密度和排开液体的体积可以计算浮力大小； （3）利用液体密度和深度计算液体压强，根据悬浮时总重力和浮力差计算其中一个重力； （4）根据浮力差可以排开液体的体积差，结合底面积计算深度的变化量，利用液体密度计算液体压强的变化量。 18如图甲所示，将边长为 10 cm 的立方体木块 A 放入水中，有 的体积露出水面，将金属块 B放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出水面的高度 h1为 2cm，如图乙所示，再用轻质细线将金属块捆绑在木块中央，放入水中静止后测出此时木块露出水面高度 h2为 3cm，如图丙所示（g取 10 N/kg） 。求：

46、（1）木块在图甲中受到的浮力； （2）图甲中木块底部受到的压强； （3）金属块的密度。 【答案】（1）解：立方体木块 A 的边长为 10cm0.1m 木块 A 的体积 VA=(0.1m) 3=1103m3 甲图中木块有 的体积露出水面，则有 的体积浸没在水中，所以木块排开水的体积 则甲图中木块受到的浮力 F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg4104m3=4N 答：木块在图甲中受到的浮力是 4N （2）解：由题可知，甲图中木块浸入水中的深度 则甲图中木块底部所受的压强 p= 水 gh=1.0103kg/m310N/kg0.04m=400Pa 答：图甲中木块底部受到的压强 400Pa

47、 （3）解：木块 A 的底面积 SA=(0.1m) 2=1102m2 图乙中木块浸入水中的体积 V1=SAh1=1102m2(0.1m0.02m)=8104m3 图丙中木块浸入水中的体积 V2=SAh2=1102m2(0.1m0.03m) =7104m3 乙、丙两图中，A 和 B 的整体都处于漂浮状态，总浮力等于总重力，总重力不变，所以，两物体所受的总浮力相同，排开水的总体积相等，即 V1V2VB 则金属块 B 的体积 VB=V1V2=8104m37104m3=1104m3 甲图中木块漂浮，所以木块的重力 GA=F浮=4N 乙图中正方体木块 A 和金属块 B 受到的总浮力 F浮=水gV排=水gV1=1.0103kg/m310N/kg8104m3=8N 由于 A 和 B 的整体处于漂浮状态，所以 GAGBF浮 则金属块 B 的重力 GB=F 浮GA=8N4N=4N 金属块 B 的质量 所以金属块 B 的密度 答：金属块的密度 【解析】【分析】 （1）根据物体的密度、排开液体的体积计算浮力大小； （2）利用液体密度、深度计算液体压强； （3）利用漂浮时的浮力和重力相等计算重力，利用重力计算质量，根据质量和体积的比值计算密度。