1、专题10 浮力1.（2020安徽）某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加人到圆柱形平底玻璃容器里，然后一起缓慢放人盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1=10cm时，容器处于直立漂浮状态，如图a所示。（已知容器的底面积S=25cm2，水=1.0103kg/m2，g取10N/kg）(1)求水对容器下表面的压强；(2)求容器受到的浮力；(3)从容器中取出100cm3的液体后，当容器下表面所处的深度h2=6.8cm时，容器又处于直立漂浮状态，如图b所示。求液体的密度。【答案】(1)1000Pa；(2)2.5N；(3)0.8103kg/m【解析】【详解】(1)水对容器下表面的压强p1=水
2、gh1=1.0103kg/m310N/kg0.1m=1000Pa(2)容器受到的浮力F浮=p1S=1000Pa2510-4m2=2.5N(3)图a中容器漂浮，所以容器和容器中液体总重力等于此时所受的浮力，即G液+G容=F浮此为式，图b中，水对容器下表面的压强p2=水gh2=1.0103kg/m310N/kg0.068m=680Pa此时，容器受到的浮力F浮=p2S=680Pa2510-4m2=1.7N容器和容器中液体总重力也等于此时所受的浮力，即G液+G容=F浮此为式，由两式得，取出液体的重力G液=F浮-F浮=2.5N-1.7N=0.8N取出液体的质量液体密度答：(1)水对容器下表面的压强为10
3、00Pa；(2)求容器受到的浮力为2.5N；(3)液体的密度为0.8103kg/m3。2.（2019安徽）将底面积S=310-3m2高h=0.1m的铝制圆柱体，轻轻地放人水槽中，使它静止于水槽底部，如图所示（圆柱体的底部与水槽的底部不密合），此时槽中水深=0.05m（已知铝=2.7103kg/m3，水=1.0103kg/m3.g取l0N/kg）求（1）水对圆柱体底部压强P1（2）圆柱体受到的浮力F浮;（3）圆柱体对水槽底部的压强P2.【答案】（1）5102Pa （2）1.5N （3）2.2103Pa【解析】【详解】（1）水的深度h1=0.05m，则水对圆柱体底部的压强：=1.0103kg/m3
4、10N/kg0.05m=500Pa；（2）由图可知，圆柱体浸在水中的体积：=310-3m20.05m=1.510-4m3，根据阿基米德原理可得，圆柱体所受的浮力：=1.0103kg/m31.510-4m310N/kg=1.5N；（3）圆柱体的重力：=2.7103kg/m3310-3m20.1m10N/kg=8.1N；圆柱体静止于水槽底部，由力的平衡条件可知圆柱体对水槽底部的压力：F压=G铝-F浮=8.1N-1.5N=6.6N，则圆柱体对水槽底部的压强：3.(2018安徽）重为200N的方形玻璃槽，底面积为0.4m2，放在水平台面上，向槽中加水至水深0.3m(已知=1.0103kg/m3，g取1
5、0N/kg，玻璃槽的侧壁厚度不计)（1）求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强；（2）将边长为20cm的正方体物块轻轻放入水中，当其静止时，测出该物块露出水面的高度为5cm，求该物块的密度；（3）用力F垂直向下作用在物块的上表面，使物块露出水面的高度为2cm并保持静止，求此时力F的大小。【答案】（1）3500Pa；（2）0.75103kg/m3；（3）12N【解析】分析：（1）利用计算水对槽底部的压强；玻璃槽对水平台面的压力等于玻璃槽与水的重力之和，水的重力利用和可求，然后利用计算玻璃槽对水平台面的压强；（2）物体漂浮，则浮力等于重力，根据和可列出等式，求解该物块的密度；（3）根据力的平衡可
6、知，力F的大小等于物块增大的浮力。据此计算F的大小。解答：（1）水对槽底部的压强：；水的体积：，根据和可得，水的重力：，玻璃槽对水平台面的压力：，玻璃槽对水平台面的压强：；（2）正方体物块轻轻放入水中，当其静止时，处于漂浮状态，所以F浮=G水木，根据和可得：，代入数值可得：，解得：；（3）根据力的平衡可知，力F的大小等于物块增大的浮力，即：。答：（1）求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强分别为3103Pa、3.5103Pa；（2）该物块的密度为0.75103kg/m3；（3）此时力F的大小为12N。【点睛】此题考查压强、密度和浮力的计算，同时考查重力、密度公式的应用、物体浮沉条件及其应用，
7、是一道综合性较强的题目，关键是知道利用物体好物体漂浮，并知道玻璃槽对水平台面的压力等于玻璃槽与水的重力之和。4.（2017安徽）如图a所示，一长方体木块质量为0.12kg，高为4.0cm；将木块平稳地放在水面上，静止时木块露出水面的高度为2.0cm，如图b所示，利用金属块和细线，使木块浸没水中且保持静止状态。已知水的密度水=1.0103kg/m3，g取10N/kg,求：（1）木块的密度木（2）细线对木块的拉力F.【答案】（1）0.5103kg/m3（2）1.2N【解析】（2）物体在水中处于静止状态，受竖直向上的浮力，竖直向下的拉力和物块的重力，又所以答：（1）木块的密度木为0.5103kg/m
8、3.（2）细线对木块的拉力F等于1.2N。考点：密度浮力5.（2016安徽）.理论上分析:浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体表面压力的合力。如图所示，一个底面积为S，高为h的长方体浸没在密度为的液体中。（1）分析该物体侧面所受液体压力的合力F合1；（2）求出该物体底面所受液体压力的合力F合2；（3）结合以上结果，说明该埋论分析与阿基米德原埋的表述是一致的。【答案】（1）F合1=0N（2）F合2=液gSh（3）间接性过程考点：浮力6.（2014安徽）一均匀的长方体浸没在液体中，如图所示。已知它的底面积为S，上表面所处深度为h1，下表面所处深度为h2，则长方体下表面受到液体的压力表达式为、浮
9、力表达式为。（液体密度液和g为已知量）【答案】F浮=液gS（h2- h1）【解析】7.（2013安徽）2013年5月，象征“和平、友爱和快乐”的巨大黄鸭在香港与游客见面，图为大黄鸭浮在海面上的情景。它的质量约为600kg，海水的密度取1.0103kg/m3，它浸在水中的体积约为m3。【解析】解：大黄鸭的重力Gmg600kg9.8N/kg5880N，大黄鸭浮在海面上，大黄鸭受到的浮力F浮G5880N，F浮海水gV排，浸在水中的体积V排0.6m3。故答案为：0.6。8.（2012安徽）如图，某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中称时示数是15N，浸没在水中称时示数是5N，则此时物块受到水的浮力为
10、N，物块的密度为kg/m3（水的密度为1.0103 kg/m3 ）分析：（1）据题意可利用称重法F浮=GF求物块在水中受到的浮力；（2）求出来了浮力，利用阿基米德原理F浮=水V排g求物块排开水的体积（物块的体积）；上面测出了物块的重力，利用G=mg=Vg求物块的密度解答：解：（1）F浮=GF =15N5N=10N，（2）物块浸没水中，F浮=水V排g，G=mg=Vg，故答案为：10；1.51039.（2011安徽）如图所示，烧杯内盛有某种液体，把一体积为1104m3的铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中，静止时弹簧测力计的示数为1.5N，已知铝的密度为2.7103kg/m3则铝块在液体中受到的浮力等于N，液体的密度为kg/m3（g取10N/kg）【解析】解：铝块的重力GmgVg2.7lO3kg/m31104m310N/kg2.7N，铝块所受浮力F浮GG示2.7N1.5N1.2N，液体密度1.2103kg/m3。故答案为：1.2；1.2103。
