2024海南中考物理二轮重点专题研究 第七讲 第二节 浮力的相关计算（课件）

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浮力的相关计算(10年6考)
1. (2022年5题3分)如图所示，将重为G的铝块挂在弹簧测力计上，当它浸没在水中时，弹簧测力计的示数为F，则铝块所受的浮力大小为(　　)A. G　　　B. F　　　C. G＋F　　　D. G－F
(1)～(3)小问均用字母表示，已知水的密度为ρ水．(1)铝块的质量为______________；(2)铝块的体积为______________；(3)铝块的密度为______________；
2. (2023年14题4分)在南海试开采可燃冰取得成功，说明我国的可燃冰开采技术居于世界领先水平．科学家估测，以目前的消费速度，地球上可燃冰储量可满足80至800年的全球天然气需要．可燃冰是_____ _(选填“可再生”或“不可再生”)能源．可燃冰在深海开采，某设备重100 N，浸在海水中排开海水重80 N，它浸在海水中受到的浮力大小是______N.
3. (2023年15题4分)琼海潭门的许多渔船都装有“北斗”卫星导航系统，“北斗”卫星导航是通过________与卫星进行信息传输的．一艘渔船排水量是30 吨，则它满载时受到浮力为________N. (g取10 N/kg)
4. (2021年21题10分)为了增强中学生体质，进一步加强防溺水教育，学校组织学生进行游泳训练．(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：(1)小东在一次游泳训练中，游20 m所用的时间为40 s，则他游泳的平均速度是多少m/s?(2)如图所示，小东手上佩戴的防溺水安全手环是水上救生设备，携带非常方便，手环里的安全气囊充气后的体积是1.7×10－2 m3，当它完全浸没在水中时受到的浮力为多少N?
解：(1)根据速度公式可得 ＝ ＝0.5 m/s(2)因为安全气囊浸没在水中，所以V排＝V物＝1.7×10－2 m3根据阿基米德原理可得，F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.7×10－2 m3＝170 N
(3)小东的质量为50 kg，他站立在泳池岸上，双脚与水平地面的总接触面积是500 cm2，他对水平地面的压强是多少Pa?(4)小东在泳池岸上看到池水的深度比实际深度要浅，正如古诗所说“潭清疑水浅”，请用光学知识分析其中原因．
5. 如图所示，将一长方体物体浸没在装足够深水的容器中恰好处于悬浮状态；它的上表面受到的压力为1.8 N，下表面受到的压力为3 N，则该物体受到的浮力大小为________N；如将物体再下沉5 cm，则它受到的浮力大小为________N.
6. 把重8 N，边长为0.1 m的正方体物块投入装有足够多水的大容器中，当物块静止时，处于______状态(选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”)，此时物体所受浮力大小为______N.
例1　 如图所示，将边长为10 cm的实心正方体物块轻轻放入装满水的溢水杯中，物块静止时，刚好有一半体积浸入水中(g取10 N/kg)，求：(1)物块所受的浮力；(2)物块所受的重力；(3)物块排开水的质量；(4)物块下表面受到水的压力；(5)物块下表面受到水的压强；(6)物块的密度； (7)要使物块浸没在水中，至少需要向下施加多大的压力．
解：(1)物块排开水的体积V排＝0.5V＝0.5×(0.1 m)3＝5×10－4 m3物块所受的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5×10－4 m3＝5 N(2)物块漂浮在水面上，则物块所受的重力G＝F浮＝5 N(3)根据阿基米德原理可知，物块排开水的重力G排＝ F浮＝5 N物块排开水的质量m排＝ ＝0.5 kg(4)物块漂浮在水面上，上表面受到的压力为0，根据浮力产生的原因F浮＝F向上－F向下可知，物块下表面受到水的压力F向上＝F浮＝5 N
(5)物块下表面受到水的压强p＝ ＝500 Pa(6)物块的质量m＝ ＝0.5 kg物块的密度ρ＝ ＝0.5×103 kg/m3(7)物块浸没时受到的浮力F浮′＝ρ水gV＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(0.1 m)3＝10 N要使木块浸没，至少需要向下施加的力F＝ F浮′－G＝10 N－5 N＝5 N
例2　如图甲所示，在水平地面上有一个装有水的圆柱形容器(忽略水的深度变化)，一物块浸没在容器底部(非密合)，现用弹簧测力计将物体缓慢拉出．弹簧测力计的示数为F，物块下表面距容器底的距离为h，F与h的关系如图乙所示，求：(g取10 N/kg)(1)物块的质量；(2)物块的密度；(3)将该物块浸没在另一液体中时，弹簧测力计的示数为4.8 N，则该液体的密度是多少？