初中物理专题浮力的计算浮力的有关计算一一细绳拴着物体模型1、如图所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着， 已知水重200N ,水深为0.5m ,木块的体积为4dm 3,木块的密度为0.6X 103kg/m 3, g=10N/kg ，试求： (1) 水对容器底面的压强是多少？ (2) 木块受到的浮力是多大？ (3) 此时细绳对木块的拉力是多大？(4) 若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，所受的浮力为多大？4.如图所示，体积为 500 cm 3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为 2 N ，此时水的深度为 20 cm . (g 取10 N/kg ), 求:(1)水对容器底的压强； (2) 木块受到水的浮力； (3) 木块的密度； (4)若剪断细线待木块静止后， 将木块露出水面的部分切去, 要使剩余木块刚好浸没在水中，在木块上应加多大的力？6.(压强与浮力)如图 18甲所示，水平放置的平底柱形容器 A 的底面积为200 cm2。

不吸 水的正方体木块 B 重为5 N ，边长为10 cm ，静止在容器底部。

质量体积忽略的细线一端固 定在容器底部，另一端固定在木块底面中央，且细线的长度L=5 cm 。

已知水的密度是1. 0x 103kg/m3，求:(1) 甲图中，木块对容器底部的压强多大？(2) 向容器A 中缓慢加水，当细线受到的拉力为1 N 时，停止加水，如图18乙所示，此时木块B 受到的浮力是多大？(3)将图18乙中与B 相连的细线剪断，当木块静止时，容器底部受到水的压强是多大？1、如图所示的木块浸没在水中， 细线对木块的拉力是 2N.剪断细线, 待木块静止后，将木块露出水面的部分切去，再在剩余的木块上加 1N 向下的压力时，木块有20cm 3的体积露出水面. 求木块的密度. 取 10N/kg )浮力:2•如图是一厕所自动冲水装置，圆柱体浮筒A与阀门C通过杆B连接，浮筒A的质量为2 ..1 kg，高为0.22m, B杆长为0.2m，阀门C的上表面积为25cm, B和C的质量、厚度、体积及摩擦均忽略不计，当A露出0.02m时，C恰好被A拉开，实现了自动冲水(g取10N/kg)。

求：(1) 刚拉开阀门C时，C受到水的压强和压力。

(2) 此时浮筒A受到的浮力。

(3) 浮筒A的密度。

解|⑴当流进水箱的水刚好使曲M拉开时解筒打浸入水的探度为A^-i^O.22 m-0. yi m- 3. 2皿，则水探为戶挤十丄尸①2 zn+0-2 4 m；则水討阀'"I C的压强口=p 1 x 10^ ks/m^ 10 VkgX o. 4 n=4O0DPa,由水阀门C的丘力4000 P a X25X10^ n"=10 N.⑵重力= kgXlDN/kg = 10N,对于浮筒凡支到三个力的作用，分别是重力乐莓h F淳、ik.h5;三丿」的耒系是= 6 + 所发浮SN所受淳右戶孚=乐十尸=10 H + 10 N = 20 N*⑶由F芒=卩""得溥筒」浸入水的r.±= r ^ = p^g=L 0X103 X 10 N/kg=2X10_,m\ 则圆柱A的底面和帥*皆="孔m=0. 01血則园牡捕浮筒」体粗为l^=Sh=0. 01 m z X0.22(n=2 2X io-1 rf.密度Q ~VA=2 m3®455 ke/朮。

3. 如图所示为自动冲水装置。

装置中的柱形供水箱的截面积为2000cnf，箱内有一个底面积为200cm的圆柱形浮筒P,出水管口有一厚度不计、质量为0.5kg、面积为50cm2的该片Q盖住出水口，P (质量不计)和Q用细线相连。

在图中所示位置时，连线恰好被拉直，箱中水面到供水箱3底部的距离是20cm。

若进水管每分钟进入9dm的水，问：经过多长时间出水管被打开放水？先把所有的参数都用符号表示以方便运算。

出水口盖片Q面积S仁50平方厘米=5*10A-3平方米;圆柱形浮筒P 底面积S2=200平方厘米=2*10A -2平方米； 供水箱的截面积 S3=2000平方厘米=2*10A-1平方米；当P 稍露出水面时，连线恰好被拉直，箱中水面到供水箱底部的距离为L=20厘米=0.2米。

mg+p g(L+h)*S1 = p gh*S2，可以解出来:h=(m/ p +LS1)/(S2-S1,把那些数据代进去就能算出来 h=0.1 米。

接下来就很容易了，再加高 0.1米的水需要的时间：t=h*S3/v=0.1*2*10A-1/(9*10A-3)=2.2 分钟。

二、浮力的有关计算一一弹簧拴着物体模型4.如图所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上方连有长方体木块 A ,容器侧面的底部有一个由阀门B 控制的出水口，当容器中水深为 15cm 时，木块A 有3 /4的体积浸没在水 中，此时弹簧恰好处于自然状态，没有发生形变. (已知水的密度为1.0 X 103kg/m 3,不计弹簧受到的浮力)(1) 求此时容器底部受到的水的压强. (2) 求木块A 的密度. (3)线向容器内缓慢加水，直至木块 A 刚好完全浸没在水中，此时弹簧对木块的作用力为F1,再打开阀门B 缓慢防水，直至木块 A 完全离开水面时•再关闭阀门 B ,此时弹簧对木块 A 的作用力为F2,求F1与F2之比.1•如图甲所示，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 20cm 时，物块A 有2/5的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长 状态(P 水=1.0X 103 kg/m 3,g 取10N/kg ).求：(1)物块A 受到的浮力； (2)物块A 的密度； (3 )往容器缓慢加水(水未溢出)至物块A 恰好浸没时，求水对容器底部压强的增加量△p (整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示)这个拉力完全是因为浮筒的浮力产生的， 而浮力的大小等于没过浮筒的高度的水的重量， 所以：T=F=p gh*S2;所以:甲乙(1 )物块4体积为V = (0.1m ) 3 = (1+001^ f !J!]V flE =V-V s =V -lv =lv =3 x0.001m?=6xlD^B (□ □ 0j^= 1 x x 1 (1 N/kqyt. 6 x V;(2)弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变曲"卩排=卿胛卩,I f-物二_ 门水二纟 xl x 10^fcf7/m^ = 0.6 x 1:V 5 (3 )物块朗朋完仝浸没水中F^F^G^p^V •巧刎F = lxl03Ac J /7n 3xl0A/^xl0'3tn 3-0F Gxl0J Afj/rn 3xl0A7A ；y xl(j-\rt 3=d.V ; 由图乙可知：I 出簧伸长了4cm .假心水面不动｛即不加水）,弹酱伸氏】M r 木块向上匡劲仏酿r 水面距底部距海为20cm+ lc??i-2 lcr?i . 由于将水加至木块A 刚好完全法没水中「水面再升高的高度/f = 10c/n-lx • •水面升高的高H^/i=2 1C771+ Icrn-aOcms&CTr^O.OBm .S*卿在h=l 其 10kq/nr 1 K 10 A T /A:x 0,0 8 ru =80 0* 答；（1）物块虫爭到的浮力为酬； （2 ）物块A 的密度为0,6x10^.?//??;（3 ［往容器缓慢加水〔水未溢出）至物块」怕好浸沒时水对吝器底部圧强的増仙量"为汕O/h .2.如图所示，两根完全相同的轻细弹簧，原长均为L o = 20cm ,甲图中长方体木块被弹簧拉着浸没在水中，乙图中长方体石块被弹簧拉着浸没在水中。

木块和石块体积相同， 木块和石块静止时两弹簧长度均为 L = 30cm 。

已知，木块重力G 木=10N,水和木块密度关系p 水=2 p 木, 卩水=1 x 103kg/m 3（忽略弹簧所受浮力）。

（1） 求甲图中木块所受浮力。

（2）若弹簧的弹力满足规律： F = k （L — L 。

），求k 值（包括数值和单位）。

（3）求石块的密度。

I 1乙丄 1（：^?解：：一：由蟲Sb 咏=匸吋一心根据―叱和p=二可畐木块的重力叶二p 木琳g …②V木決完全谡没在木中，拌幵小的体枳等于眞口身休枳， 则木块壹^的浮加F 潭円水小木一② 联立①②®弍可得，r^=2G 木=「10兀=比、二⑴ 对日團m 的木垛逍行受力分折可左比木放在重力.浮力和弾力的柞用下詡止，处于平jSltSS?有：F 啡-G 杆F 『 则 F 譯-F 谆-G 木-丄 CX-1ON-10JF^-k (L-L Q )可得F 10X-k (30cm-20cn),解得.k=l> cm ：C3：对己團口的石圻遊行受力外折可知，石块往重力.澤力和弾力的柞埠下扇止，处 于平衙状态3有:阳-F ；广心石‘因力木块和石块休积祸司，均浸没在水中*排开水的体积相等， 所叽 铁块爱St 的淨力等于木壊受到的^力，眄塞网切恥 则 G B -F^+F ;?-1 DN-20N-J0X , 園为G 不・p 石丫石g …⑥F 活-臥*石，则匚石-⑤坪P 郴把⑤式代入⑥可得，f^=1 Sp ；j =1 >« 1^13:kc m :=l 5^13-kg m-.作业仏 舉辽*平虔直上的底面規対亦雨司枉开容器中装有迢嚴的不*却将一釆块B 取人水中，木块轉厚・且有】?痢廉枳基出冰而，如图夕甲所示•第一金属块/ 戴在木块甘上.本块怡好侵護在不e 「如圉夕乙浙示：若将金民块丿砂人某神液 体中*容器底对金展块的支持力足2-9N,如图g 丙所示*己知， 的盛量是500知金居块d 的轉釈为L00cm J ・则乙图中.囲匕未戒翎强小 #之前’水対容器层嶠加的压强淘 丹”丙凰訝器中酒转的密贋为 ____________ k rm 1-2•底面积为100cm 2的柱形容器中装有适量的水。

当物体 A 如图7甲所示，浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为F i = 0.8N ，水对杯底的压强为p i ;向上提物体A ，当A 如图5乙所示，总体积的1/4露出水面静止时，容器中的水面降低了浮力的有关计算漂浮物体上放重物悬浮模型o aj ID 1.3 ”*甲乙■・丄 亠78mm ，弹簧测力计的示数为 F 2，水对杯底的压强为 p 2。

下列计算结果正确的是（ ）A .压强p i 与p 2的差为800PaB .物体 A 的密度 p 为1.25 X 03kg/m 3C .金属块A 受到的重力为4ND .弹簧测力计的示数 F 2为3.2N3 .如图10所示，甲图中圆柱形容器中装有适量的水。