1、题型五 浮力专题 例题演练 例1 同一锥体按下图的两种方法浸没在水中，这个锥体受到水向上和向下的压力之差()A一样大 BA大 CB大D都等于零 A变式1 如图所示，两只完全相同的盛水容器放在磅秤上，用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球，全部没入水中，此时容器中水面高度相同，设绳的拉力分别为T1和T2，磅秤的示数分别为F1和F2，则F1_F2，T1_T2。(选填“”“”或“”)例2 在如图所示的装置中，将一小球轻轻放入装满水的溢水杯中，待静止时台秤示数变化情况是()A变大 B不变 C变小 D先变小后不变 A变式2 如图，弹簧秤下悬挂一水桶，桶与水的总质量为5千克，用细线系一质量为1.78千克的金属
2、块，用手提细线上端将金属块缓慢浸没在水中，使金属块在水中静止不动，且不与桶壁、桶底接触，桶中的水也没有溢出。(不计绳重、绳子体积。已知金属块的密度为8.9103 kg/m3，g10 N/kg)。(1)全部浸没时金属块受到的浮力为多大？解：由 mV 得 V 金属m金属 金属 1.78 kg8.9103 kg/m3 2104 m3，由阿基米德原理得 F 浮 水gV 排1.0103 kg/m310 N/kg2104 m32 N。(2)如图中所示金属块在水中静止不动时弹簧秤示数为_千克。(3)若剪断绳子，则金属块沉入杯底，此时金属块对杯底的压力为_牛。5.215.8拓展提升 1如图所示，密度均匀的木块
3、漂在水面上，现沿虚线将下部分截去，则剩下的部分将()A上浮一些B静止不动 C下沉一些D无法确定 C2(双选)已知小球A能在水中悬浮，小球B能在水中下沉，小球C能漂浮在水面上。现将三个小球放在一只盒内，然后把小盒漂浮在盛水的容器里，则下列判断正确的是()A只把小球A从小盒中拿出放入水里，容器中水面下降 B只把小球B从盒中拿出放入水中，容器中水面下降 C只把小球C从盒中拿出放入水里，容器中水面高度不变 D只把小球C从盒中拿出放入水里，容器底部受到的压强增大 BC3一只空心球，其截面如图所示，球的体积为 V，球腔的容积为V2，当空心球漂浮在水面时，有一半露出水面。如果在球腔内注满水，则()A球仍漂浮
4、在水面，但露出水面的部分小于一半B球将下沉C球仍漂浮在水面，露出水面部分仍为一半D球可以停留在水中任何深度的地方D4粗细均匀、密度为蜡的蜡烛底部粘有一块质量为 m 的铁块，蜡烛竖直漂浮在密度为水的水中，蜡烛露出水面的高度为 H，如图。点燃蜡烛，直至蜡烛与水面相平、烛焰熄灭(假定蜡烛油不流下来)，设燃烧掉的蜡烛长为 L，则LH 的值为多少？得：水S(L0H)g 水S(L0L)g 蜡SL0g 蜡S(L0L)g，水SLg 水SHg 蜡SLg，水SLg 蜡SLg 水SHg，LSg(水 蜡)水SHg，L(水 蜡)水H，解得：LH 水水蜡。解：设蜡烛原长为 L0，蜡烛的横截面积为 S，(1)蜡烛未燃烧时：
5、蜡烛和铁块漂浮，F 浮G 总，即：F 浮铁 水S(L0H)gmg 蜡SL0g，(2)点燃蜡烛，直至蜡烛与水面相平、烛焰熄灭：蜡烛和铁块漂浮，F 浮G 总，即：F 浮铁 水S(L0L)gmg 蜡S(L0L)g，5如图甲所示，一圆柱形容器竖直放置在水平桌面上，其侧壁有一溢水口C，容器内的液面恰好与溢水口C齐平。先将一个由均匀材料制成的船形物A开口向上放入容器中，当船形物漂浮在液面上(如图乙所示)，从溢水口溢出液体的体积为V；然后使船形物A反转90，当它浸没在液体中后容器内的液面下降了h(在船形物由漂浮到浸没的过程中容器内的液体未溢出)。已知圆柱形容器的底面积为S，液体的密度为。则：(1)船形物A的
6、质量mA_；(2)组成船形物A材料的密度A_。V VVSh6马铃薯中所含淀粉的百分率与它密度关系如下表所示：某采购员在选购马铃薯时，在空气中称洗净的马铃薯样品重为150 g，再将样品浸没在水中称得重为19.6 g，求样品中淀粉的百分含量？解：样品浸没在水中受到浮力作用，浮力为两次重力之差，设空气中样品质量为 m1，水中样品质量为 m2，F 浮m1gm2g 水gV 排，V 排m1m2水，所以样品体积为 V 排m1m2水，因为样品重力 G样Vg，m1g样Vg，样 m1 水m1m2 150 g1.0 g/cm3150 g19.6 g1.15 g/cm3，所以根据表格得样品中淀粉含量为 29%。7一块
7、冰内有一小石块，放入盛有水的量筒内，正好悬浮于水中，此时量筒内的水面升高了4.6 cm；当冰熔化后，水面又下降了0.44 cm，已知量筒的横截面积为10 cm2，求石块的密度。(冰0.9103 kg/m3)。解：设整个冰块的体积为 V，其中冰的体积为 V1，石块的体积为 V2；冰和石块的总质量为 m，其中冰的质量为 m1，石块的质量为 m2。由 mV可得，V1 冰V1 水0.44 cm10 cm24.4 cm3，V1 910 V14.4 cm3，解得 V144 cm3；m1 冰V10.9103 kg/m344106 m339.6103 kg39.6 g。冰块的总体积：V4.6 cm10 cm2
8、46 cm3，石块的体积：V2VV146 cm344 cm32 cm3，因为整个冰块悬浮，所以 F 浮 水V 排g 水VgGmg，则整个冰块的质量：m 水Vgg 水V1 g/cm346 cm346 g；石块的质量：m2mm146 g39.6 g6.4 g，石块的密度：石m2V2 6.4 g2 cm3 3.2 g/cm3。答：石块的密度为 3.2 g/cm3。解：(1)物块 A 体积为 V(0.1 m)30.001 m3，则 V 排12 V12 0.001 m35104 m3，由阿基米德原理可知：F 浮 水gV 排1103 kg/m310 N/kg5104 m35 N；答：物块 A 受到的浮力为
9、 5 N。8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0.1 m的正方体物块A，当容器中水的深度为20 cm时，物块A有一半的体积露出水面，此时弹簧恰好处于原长状态(水1.0103 kg/m3，g取10 N/kg。求：(1)物块A受到的浮力。(2)物块A的密度。(2)弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变，则：F 浮G，即 水gV 排 物gV，则物体的密度为：物V排V 水12 1103 kg/m30.5103 kg/m3；答：物块 A 的密度为 0.5103 kg/m3。(3)往容器中缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时水对容器底部的压强为p。(整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸
10、长量关系如图乙所示；液体压强公式pgh)(3)物体 A 漂浮时，浮力等于重力，即 G5 N；物块 A 恰好全部浸没时，受到的浮力为：F浮 水gV1103 kg/m310 N/kg0.001 m310 N；此时物体 A 受到竖直向下的重力、弹簧向下的拉力、浮力的共同作用，则测力计的拉力 FF浮G10 N5 N5 N；由图可知弹簧伸长 5 cm；当容器中水的深度为 20 cm 时，物块 A 有12 的体积露出水面，则物块 A 恰好全部浸没时的水面比漂浮时水面上升12 10 cm5 cm；所以水面上升的总的高度为 10 cm，水的深度为 30 cm；水对容器底部的压强p 水gh1103 kg/m310 N/kg0.3 m3000 Pa。
