浮力的應(yīng)用例題解析

浮力的應(yīng)用例題解析：【典型例題】例1.如圖所示，金屬鋁塊的體積為500cm，用線系著放入裝有某種液體圓柱形容器中，容器中的液體深度由20cm上升到21cm，這時(shí)細(xì)線對鋁塊的拉力為，求：（1）鋁塊受到的重力（2）鋁塊在液體中受到的浮力（3）液體的密度（4）剪斷細(xì)線，鋁塊沉底靜止后，容器對水平支持面的壓強(qiáng)（容器的重力和容器壁的厚度忽略不計(jì)，，解：（1）鋁塊受到的重力：（2）鋁塊受到的浮力：（3）由可得：（4）∵容器的底面積：∴容器中的液體的重力：即容器對水平支持面的壓強(qiáng)為：例2.某鄉(xiāng)鎮(zhèn)為了提高全民身體素質(zhì)，舉辦春季全民田徑運(yùn)動會，操場上漂浮著幾只巨大的彩色飛球蔚為壯觀，一只氣球的重量為0.5kg，氣球球體半徑為1m，空氣的密度，氣球內(nèi)裝有某種氣體的密度為，運(yùn)動會結(jié)束后將氣球拉下收回，求氣球被勻速拉下時(shí)受的拉力為多少？（球體體積公式為，R為球半徑，π取，不計(jì)皮球厚度）。.解：因?yàn)榍蝮w積為球內(nèi)氣體的重量為又∵根據(jù)二力平衡條件：氣球受到的合力為0∴∴例3.如圖所示，圓柱形容器內(nèi)盛有某種液體，一正方體木塊漂浮在液面上，已知木塊的體積為1000cm，容器底面積是木塊底面積的2倍，g取10N/kg，求：（1）木塊受到的浮力（2）要使木塊浮出液面的高度恰好為1cm，必須向木塊施加2N豎直向下的力，求液體的密度為多大？（3）用力將木塊恰好全部按入液體中，容器底部所受到的液體的壓強(qiáng)比（2）中增大了多少？解：（1）∵木塊漂浮在液面，有∴（2）當(dāng)∵∴（3）∵∴又∵∴例4.某次空難飛機(jī)的黑匣子已經(jīng)找到，潛水員在出事地點(diǎn)從10m深的海底將它勻速拉出水面，它是體積約為50，重量為20kg，表面為紅色的長方體，黑匣子防護(hù)要求很高，必須經(jīng)受1000C的高溫而不被燒壞，平放時(shí)能承受的擠壓而不變形，在海水（設(shè)）中浸泡36小時(shí)而不滲水，請根據(jù)上述條件，自己設(shè)計(jì)提出三個問題并進(jìn)行解答？解：問題（1）黑匣子的平均密度是多少？問題（2）黑匣子平放時(shí)能承受的壓強(qiáng)是多大？問題（3）黑匣子在海底受到海水的壓強(qiáng)是多少？問題（4）黑匣子在海水中受到的浮力是多大？問題（5）潛水員在海水中對黑匣子做了多少功？黑匣子在海水中勻速上升時(shí)受到以下三個力作用：重力G，浮力F浮和拉力F，F(xiàn)=G-F=（2022-103）N=97N；W=FS=9710J=970J例5.一個體積為1000cm的空心鐵球，其空心部分的體積占整個體積的，用手拿住浸沒在水中，（1）求鐵球受到的浮力是多少牛？（2）放手后鐵球?qū)⑸细　腋∵€是下沉？解：（1）（2）又鐵球在水中下沉.例6.幾年前我國科學(xué)工作者第一次水下考古調(diào)查在云南省澄江縣撫仙湖正式展開。考古工作者從湖底打撈出一批文物，其中有一長約70cm，質(zhì)量為100kg的石塊，考古人員是用氣囊把它從水中浮起拉離湖底的。經(jīng)測算可得，石塊受到氣囊向上的拉力為588牛時(shí)，它恰好能在水中勻速上浮，求（1）石塊在水中受到的浮力；（2）該石塊的密度（g＝）解：（1）石塊能從水中勻速上浮，說明受力平衡：即氣囊的拉力F，水的浮力F其平衡方程為F∴F（2）∵F∴石塊的體積V＝∴石塊的密度例7.如圖所示、一圓柱形平底容器底面積為，把它平放在水平桌面上，在容器內(nèi)放入一個底面積為，高為0.15m的圓柱形物塊，且與容器底不完全密合，物塊的平均密度為求：（1）物塊對容器底的壓強(qiáng)？（2）向容器內(nèi)緩慢注入重量為多少千克的水時(shí)，物塊對容器底的壓強(qiáng)恰好為零？解：（1）物塊對容器的壓強(qiáng)為p：