难点突破(浮力应用)物理精选练习
1.水平桌面上两个相同的玻璃缸装满了不同的液体,把两只相同的玩具鸭分别放入两个玻璃缸中,稳定后玩具鸭都漂浮在液体中,如图甲、乙所示.甲乙两图中玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2,两液体的密度分别为ρ1和ρ2,液体对缸底的压强分别为p1和p2,缸对桌面的压强分别为p1′和p2′,则它们的大小关系为:F1____F2,ρ1____ρ2,p1____p2,p1′____p2′.
2.如图所示,水平面上的两个薄壁圆柱形容器中分别盛有体积相同的甲、乙两种液体,且甲对容器底部的压强大于乙. 现在两液体中分别浸没一个体积相同的金属球(液体不溢出),甲、乙两液体对容器底部压力增加量分别为△F甲和△F乙、对容器底部压强增加量分别为△p甲和△p乙,它们的关系正确的是△F
甲
_____△F乙,△p甲______△p乙(选填“大于”、“等于”或“小于”).
3.将一底面积为0.02m2的长方体物体用细线栓在个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水,直到物体上表面与液面相平时停止加水,如图甲所示,在此整个过程中,物体底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,物体
浸没时受到的浮力是_______N,物体的密度是_______kg/m3.
4.港珠澳大桥连接香港、珠海及澳门,全长55km,是世界最长的跨海大桥,主 体工程由“海上桥梁、海底隧道及连接二者的人工岛”三部分组成,海底隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成,如图所示,建造隧道时,先将沉管两端密封,如同一个巨大的长方体空心箱子,然后让其漂浮在海面上,再用船将密封沉管拖到预定海面上,向其内部灌水使之沉入海底;设某一节密35m,10m,107kg.( 海封的长方体沉管的长、宽、高分别是180m,总质量为6×103kg/m3,g=10N/kg ) 水的密度取1.0×
(1)漂浮在海面上的密封沉管,在灌水 前受到的浮力是多少?
(2)灌水前,密封沉管水平漂浮在海面上时,下表面受到的海水压强是多少? (3)现在对密封沉管灌水使其下沉,当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时,注入的海水质量至少是多少千克?
5.如图甲所示,是小科家的“懒人花盆”.它的外面是一个储水盆,里面是一个栽培盆,栽培盆中有一圆柱体浮子能在光滑的管中自由上下运动,浮子的顶
端可显示水位高低,栽培盆底的陶粒渗透与蒸发的原理起到吸水和透气的作用,从而为土壤提供水分.“懒人花盆”的原理图可简化成图乙.已知:浮子重为0.02N.请回答下列问题:
(1)浮子在水中漂浮时,浮力多大?
(2)已经整个装置的质量10kg,装置与水平地面接触面积0.02m2 , 求此装置对地面的压强多大?
6.如图甲所示,在一个长方体容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的实心正方体物块A,当容器中水的深度为20cm时,物块A有3/5的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(即没有发生形变)(已知
?水?1.0?103kg/m3)。求:
(1)物块A受到的浮力大小; (2)物块A的密度大小;
(3)若往容器中缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时,立即停止加水,
p大小。相比加水之前,此时水对容器底部压强的增加量V(已知缓慢加水的过
程中,弹簧受到的拉力F跟弹簧的伸长量VL关系如图乙所示)
7.如图所示,水平桌面上放有底面积为400 cm2,足够高的薄壁圆柱形容器,容器内装有20 cm 深的水。 用弹簧测力计悬挂长方体物块匀速下放,已知长方体物块的质量为1.8 kg,底面积为200 cm2,高为10cm。求:
(1)物块接触水面前,容器底部受到的液体压强; (2)当水面上升3 cm 时,物块受到的浮力;
(3)剪断细线,待长方体物块静止后,水对容器底的压强与物块未接触水面时相比变化 了多少。
8.小明同学对一个金属块进行了两次测量:第一次如图(甲)所示,用细线系住金属块挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的读数为2.7N.第二次如图(乙)所示,让金属块浸没在盛水的杯于中,这时弹簧测力计的读数为1.7N.(g取10N/kg)
(l)求金属块在水中受到的浮力. (2)求金属块的体积;
(3>通过进一步计算,结合下表所列的“某些金属的密度”,说明金属块是何种金属. 金属 金 铜 铁 铝 密度(×103kg/m3
19.3 8.9 7.9 2.7
9.如图甲所示,用弹簧秤悬挂一物体,保持静止;当物体浸没在水中静止时弹簧测力计的示数如图乙所示.(g=10N/kg)求:
(1)物体浸没在水中受到的浮力F浮; (2)物体的密度ρ;
(3)若用细线悬挂一个体积不变的木球(ρ木=0.5g/cm3)使二者悬浮,如图丙所示.则木球的体积至少多大?
10.如图是生活中常用的小茶杯,请你在下列器材中选择合理的题材,利用浮力等相关知识设计一个测量小茶杯密度的实验.
备选器材:若干个量筒、溢水杯和烧杯,记号笔、足量水(小茶杯可以放入溢