專訓(xùn)2浮力的計算(2).doc

1、專訓(xùn) 2浮力的計算名師點金：1浮力常見的計算公式：(1)壓力差法： F 浮F2F1。(2)稱重法： F 浮 GF。(3)阿基米德原理： F 浮 G 排 、F 浮 液 gV 排。2復(fù)雜的浮力計算題，都需要利用阿基米德原理和平衡力的知識進行解題。公式法1【中考 常州改編】 湖南師范大學(xué)學(xué)生發(fā)明了一輛水上自行車， 車下固定 5 個充滿氣的氣囊，每個氣囊的體積均為 3.010 2 m3 ，已知該水上自行車的總質(zhì)量為 25 kg，不計車輪浸入水中的體積，g 取 10 N/kg。則：(1)當(dāng)自行車停放在水面上沒人騎行時，氣囊排開水的總體積為多少？(2)當(dāng)質(zhì)量為 75 kg 的人騎行時， 固定在正中間的1

2、個氣囊破裂， 該自行車是否還能安全騎行？請通過計算說明。2【中考 樂山】如圖甲所示，圓柱形容器中盛有適量的水，其內(nèi)底面積為100 cm2 。彈簧測力計的下端掛著一個正方體花崗巖，將花崗巖從容器底部開始緩慢向上提起的過程中， 彈簧測力計的示數(shù) F 與花崗巖下底距容器底部的距離 h的關(guān)系如圖乙所示。 (g 10 N/kg)求：(1)在花崗巖未露出水面前所受水的浮力大小；(2)花崗巖的密度。1(第 2 題圖)平衡法3【中考 黔東南】如圖是某車站廁所的自動沖水裝置，圓柱體浮筒A 的底面積為 400 cm2 ，高為 0.2 m，蓋片 B 的面積為 60 cm2蓋片B的質(zhì)量、厚度不計 。()連接 AB 的

3、是長為 0.4 m、體積和質(zhì)量都不計的硬桿。當(dāng)流進水箱的水剛好浸沒浮筒 A 時，蓋片 B 被拉開，水通過排水管流出沖洗廁所 (已知水的密度為 1.0103 kg/m3， g 10 N/kg)。請解答下列問題：(1)當(dāng)水箱的水剛好浸沒浮筒A 時，水對蓋片 B 的壓力是多少？(2)浮筒 A 的重力是多少？(3)水箱中水多深時蓋片B 又自動關(guān)上？2(第 3 題圖)4【中考 烏魯木齊】如圖所示，將含有一空心鋁球的冰塊投入平底水槽中，冰塊內(nèi)空心鋁球的體積V 鋁 10 cm3，當(dāng)冰塊 (含空心鋁球 )懸浮時，排開水的體積 V 排 45 cm3 。冰全部熔化后，浸沒在水中的空心鋁球沉入水底，已知冰的密度 冰

4、 0.9103 kg/m3，g 取 10 N/kg，求：(1)冰塊 (含空心鋁球 )在水中懸浮時的重力；(2)空心鋁球最終對水槽底部的壓力大小。(第 4 題圖)3全章高頻考點專訓(xùn)答案專訓(xùn) 21解：(1)自行車停放在水面上沒人騎行時，氣囊排開水的總體積V 排 1 F浮 1/( 水g) m 車 g/( 水 g)2510 N/(1.0103kg/m3 10 N/kg) 2.5102m3。(2)當(dāng)質(zhì)量為 75 kg 的人騎行時，氣囊需排開水的總體積V 排 2 F 浮 2/( 水 g) G 總 /( 水 g) (25 75) 10 N/(1.0103kg/m310 N/kg)0.1 m3。1 個氣囊破裂

5、后，其他幾個氣囊可排開水的最大總體積V 氣囊總 (51)3.0102m30.12 m3，V 排 2V 氣囊總 ，故該自行車能夠安全騎行。2解：(1)由圖知，花崗巖所受水的浮力大小F 浮GF5.6 N3.6 N2 N；G水5.6 N3333(2)花崗巖的密度 F浮 2 N 10 kg/m 2.8 10kg/m 。3解：(1)當(dāng)水箱的水剛好浸沒浮筒A 時，水的深度 h0.4 m 0.2 m0.6 m。水對蓋片 B 的壓強 p水 gh1103 kg/m3 10 N/kg0.6 m 6 000 Pa。 42此時水對蓋片 B 的壓力 F pS6 000 Pa6010m 36 N。桿對浮筒的拉力等于水對蓋

6、片B的壓力，即F拉36 N。(2)此時浮筒受到的浮力F 浮 水 gV 排 1103 kg/m3 4210 N/kg400 10m 0.2 m 80 N。浮筒受到的浮力等于浮筒重加上桿對浮筒的拉力，即 F 浮GAF 拉，則浮筒A 的重力 GA F 浮 F 拉80 N36 N44 N。(3)設(shè)圓柱體浮筒A 浸在水中的深度為h1 時， F 拉0，蓋片 B 又自動關(guān)上，則 F 浮 GA，即 水 V 排 gGA, 1103 kg/m3 40010 4 m2h110 N/kg44 N，解得 h1 0.11 m，則水箱中水的深度 h2 0.11 m 0.4 m0.51 m。4解：(1)冰塊 (含空心鋁球 )完全浸沒時受到的浮力 F 浮 水 gV 排 1.0103 kg/m3 10 N/kg4510 6 m30.45 N。由于冰塊 (含空心鋁球 )懸浮，則冰塊 (含空心鋁球 )重力 GF 浮 0.45 N。(2)冰的體積 V V 排 V 鋁 45 cm36 m3。10 cm3 35 cm3 3510冰的重力 G 冰 mg 冰 gV 0.9103kg/m3 6310 N/kg 3510m 0.315N?？招匿X球的重力 G 球 GG 冰 0.45 N0.315 N 0.135 N。4由于