浮力计算题

浮力计算题

一．填空题共3小题

1．学习了浮力产生的原因后,小明同学将一质量为150g、体积为180cm

3

橡胶块,用手

将其浸没在水槽的水中水未溢出,松手后橡胶块将选填“上浮”“下沉”或

“悬浮”,待其静止后,橡胶块所受的浮力为N；与未放入橡胶块时相比,水槽底

部受到的压强将选填“不变”“增大”或“减小”．g取10N/kg

2．有甲、乙、丙三个小球放入同一液体中,甲漂浮,乙悬浮,丙沉入底部;若他们的质量

相同,则三者所受浮力的关系为、密度关系为、若三者体积相同,则所

受浮力的关系为;

3．重为5N的实心物体,体积为600cm

3

,用手把它按入水中后放手,静止后物体所受浮力

为N,若把它放入密度为10

3

kg/m

3

的酒精中它将填“上浮”、“下沉”、

“悬浮”;

二．计算题共5小题

4．重5N的小球挂在弹簧测力计下端;当小球有一半体积浸入水中时,弹簧测力计的示

数为2N,g取10N/kg．则

1小球受到浮力是多大

2小球的体积是多少

3若将小球从弹簧测力计下端取下,直接放入水中,当小球静止时,受到的浮力是多大

5．如图所示,已知重为10N的长方体木块静止在水面上,浸入在水中的体积占木块总体

积的g取10N/kg;

1求木块所受浮力；

2若木块下表面所处的深度为,求木块下表面受到水的压强；

3求木块下表面面积；

4若要将木块全部浸没水中,求至少需要施加多大压力;

6．一个密度为10

3

kg/m

3

的木块,体积为,用绳子系在底面积为1000cm

2

的柱形容器底,

使木块完全没入水中,如图所示;取g=10N/kg,水密度为10

3

kg/m

3

求：

1此时木块所受的浮力是多少

2绳子的拉力是多少

3剪断绳子,木块静止后,木块露出水面的体积

7．一个形状不规则的质量为55g的实心物体,放入装有水的烧杯中后沉入水底,排开重

的水;然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体恰好悬浮为止;g=10N/kg,求：

1物体的体积是多大

2物体悬浮时,盐水的密度是多大

8．一用细绳拴着的长方形实心物体沉在水平的水底,现用测力计挂着细绳拉着物体竖

直向上匀速运动,测力计示数F与测力计上升距离h的关系如图所示,则：

1物体浸没在水中时,受到水的浮力是多少

2物体浸没在水中时,其上表面受到水的最大压强是多少

3物体的密度是多少取g=10N/kg,水密度为10

3

kg/m

3

浮力计算题

参考答案与试题解析

一．填空题共3小题

1．学习了浮力产生的原因后,小明同学将一质量为150g、体积为180cm

3

橡胶块,用手

将其浸没在水槽的水中水未溢出,松手后橡胶块将上浮选填“上浮”“下沉”或

“悬浮”,待其静止后,橡胶块所受的浮力为N；与未放入橡胶块时相比,水槽底部

受到的压强将增大选填“不变”“增大”或“减小”．g取10N/kg

分析1当橡胶块浸没在水中时,此时排开水的体积就等于苹果的体积,利用阿基米德原

理计算此时橡胶块受到的浮力；知道橡胶块的质量,利用公式G=mg计算橡胶块受到的

重力；浮力与重力进行比较,重力大于浮力就下沉,重力等于浮力就悬浮,重力小于浮力

就上浮；

2最后根据橡胶块所处的状态求出静止时受到的浮力;

3与未放入橡胶块时相比,由于放入橡胶块时排开的水没有溢出,水槽里的液面上高,利

用p=gh即可得出底部受到的压强的变化;

解答解：1当橡胶块浸没在水中时,排开水的体积就等于苹果的体积,

即V

排

=V

物

=180cm

3

=10

﹣4

m

3

,

所以此时苹果受到的浮力：F

浮

=

水

gV

排

=1000kg/m

3

10N/kg10

﹣4

m

3

=；

橡胶块的质量：m=150g=,

橡胶块受到的重力：G=mg=10N/kg=；

因为G＜F

浮

,所以松手后苹果会上浮；

2静止时处于漂浮,所以受到的浮力F

浮

′=G=;

3与未放入橡胶块时相比,由于放入橡胶块时排开的水没有溢出,水槽里的液面升高,根

据p=gh可知底部受到的压强增大;

故答案为：上浮；；增大;

点评本题考查了浮力、重力和液体压强的计算、物体的浮沉条件、液体压强,关键是对

公式及公式变形的理解和应用,利用好隐含条件物体浸没水中时V

排

=V;

2．有甲、乙、丙三个小球放入同一液体中,甲漂浮,乙悬浮,丙沉入底部;若他们的质量

相同,则三者所受浮力的关系为F

甲

=F

乙

＞F

丙

、密度关系为

丙

＞

乙

＞

甲

、

若三者体积相同,则所受浮力的关系为F

甲

＜F

乙

=F

丙

;

分析知道甲球漂浮、乙球悬浮、C丙球沉底三球的质量相等、重力相等,根据物体的浮

沉条件判断三球受到的浮力大小关系；

由甲乙丙三个球排开水的体积大小关系,利用阿基米德原理的推导公式F

浮

=

水

v

排

g比

较受浮力的大小关系;

解答解：

1∵甲球漂浮,

∴F

浮甲

=G

甲

,

∵乙球悬浮,

∴F

浮乙

=G

乙

,

∵丙球下沉,

∴F

浮丙

＜G

丙

;

由题,三球的质量相等,所以三球重力相等,即G

甲

=G

乙

=G

丙

,

∴F

甲

=F

乙

＞F

丙

;

2物体漂浮

液

＞

物

、物体悬浮

液

=

物

、物体沉底

液

＜

物

,

故

丙

＞

乙

＞

甲

3三个球排开水的体积V

甲

＜V

乙

=V

丙

,

∵F

浮

=

水

gV

排

,

∴三球受到的浮力：F

甲

＜F

乙

=F

丙

;

故答案为：F

甲

=F

乙

＞F

丙

；

丙

＞

乙

＞

甲

；F

甲

＜F

乙

=F

丙

点评解决此类型的题目主要是根据物体的沉浮条件,结合阿基米德原理进行计算推导;

3．重为5N的实心物体,体积为600cm

3

,用手把它按入水中后放手,静止后物体所受浮力

为5N,若把它放入密度为10

3

kg/m

3

的酒精中它将下沉填“上浮”、“下沉”、

“悬浮”;

分析知道实心物体的重力,根据G=mg求出其质量,根据=求出实心物体的密度,然后

与水和酒精的密度相比较,然后根据物体浮沉条件求出物体在水中受到的浮力以及物

体放入酒精后的状态;

解答解：由G=mg可得,实心物体的质量：

m==

==500g,

实心物体的密度：

==

≈cm

3

,

因为＜

水

,

所以,物体在水中静止时处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,

则静止后物体所受浮力F

浮

=G=5N；

因为＞

酒精

,

所以,把物体放入酒精中时它将下沉;

故答案为：5；下沉;

点评本题考查了重力公式和密度公式、物体浮沉条件的应用,正确的判断物体在水和酒

精中所处的状态是关键;

二．计算题共5小题

4．重5N的小球挂在弹簧测力计下端;当小球有一半体积浸入水中时,弹簧测力计的示

数为2N,g取10N/kg．则

1小球受到浮力是多大

2小球的体积是多少

3若将小球从弹簧测力计下端取下,直接放入水中,当小球静止时,受到的浮力是多大

分析12015年电视剧 先利用称重法求物体浸入一半时受到的浮力；

2再利用阿基米德原理求排开水的体积总体积的一半,从而得出物体的体积；

3知道物体的重力求物体的质量,利用密度公式求物体的密度,和水的密度比较,确定物

体存在的状态,利用物体的浮沉条件求此时物体受到的浮力;

解答解：

1小球受到浮力：F证明材料怎么写

浮

=G﹣F

示

=5N﹣2N=3N；

2由F

浮

=

水

gV

排

可得排开水的体积：

V

排=

=

=310

﹣4

m

3

,

由题意可知,物体的体积：V=2V

排

=2310

﹣4

m

3

=610

﹣4

m

3

；

3小球的重力为G=5N,

则小球的质量为：m==

小球的密度：

球

==

=；

≈10

3

kg/m

3

；

因小球的密度小于水的密度,所以小球静止时漂浮在水面上,

此时小球受到的浮力：F

浮

′=G=5N;

答：1小球受到浮力是3N；

2小球的体积是610

﹣4

m

3

；

3若将小球从弹簧测力计下端取下,直接放入水中,当小球静止时,受到的浮力是5N;

点评本题考查了密度的计算、重力的计算、浮力的计算漂浮条件、阿基米德原理,涉及

到用称重法测量物体受到的浮力,知识点多,属于难题;计算过程运用了多个计算公式,

需要学生掌握这些知识并灵活的运用这些公式进行计算;通过对本题的计算,实际上告

诉我们一种测量固体密度的一种方法;

5．如图所示,已知重为10N的长方体木块静止在水面上,浸入在水中的体积占木块总体

积的g取10N/kg;

1求木块所受浮力；

2若木块下表面所处的深度为,求木块下表面受到水的压强；

3求木块下表面面积；

4若要将木块全部浸没水中,求至少需要施加多大压力;

分析1由题意可知,木块漂浮在水面上,根据漂浮的条件求出木块受到水竖直向上的浮

力；

2已知木块下表面所处的水的深度,根据p=gh求出下表面受到水的压强；

3根据木块下表面所受到的压力和压强,利用p=即可求出下表面面积；

4根据阿基米德原理求出排咸水鸡 开水的体积即为浸入水中的体积,然后求出物体的体积,利

用阿基米德原理求物体受到水的浮力；若使物体全部浸入水中而静止,则F

浮

′=G

木

+F,

即可求压力;

解答解：1因为木块漂浮在水面上,

所以受到的浮力F

浮

=G

木

=10N；

2所处水深度木块的下表面受到的压强：

p=gh=10

3

kg/m

3

10N/kg=2000Pa;

3由于木块下表面所受到的压力F=F

浮

=10N；

由p=可得：下表面面积S==

4根据F

浮

=

水

gV

排

可知,

浸入水中的体积即为排开液体的体积：

V

排=

=

=110

﹣3

m

3

；

=；

因为V

排

=V

木

；所以V

木

=V

排

=110

﹣3

m

3

=10

﹣3

m

3

；

木块全部浸没时受到水的浮力：

F′

浮

=

水

gV

木

=110

3

kg/m

3

10N/kg10

﹣3

m

3

=；

因为F

浮

′=G

木

+F,

所以压力F=F

浮

′﹣G

木

=﹣10N=;

答：

1木块所受到的浮力为10N；

2木块下表面受到水的压强为2000Pa；

3木块下表面面积为；

4要将木块全部浸没水中,需要施加的压力为;

点评本题考查了学生对物体浮沉条件和阿基米德原理、液体压强公式的理解与掌握,虽

知识点多,但都属于基础内容,难度不大;

6．一个密度为10

3

kg/m

3

的木块,体积为,用绳子系在底面积为1000cm

2

的柱形容器底,

使木块完全没入水中,如图所示;取g=10N/kg,水密度为10

3

kg/m

3

求：

1此时木块所受的浮力是多少

2绳子的拉力是多少

3剪断绳子,木块静止后,木块露出水面的体积

分析1知道木块的体积浸没水中排开水的体积,利用阿基米德原理求木块受到的浮力个人感想 ；

2知道木块的体积和密度,利用密度公式和重力公式求木块重,而木块重加上绳子的拉

力等于木块受到的浮力,据此求绳子的拉力；

3木块漂浮时所受的浮力等于它自身的重力,可得浮力的大小,根据阿基米德原理求排

开水的体积,根据木块的体积可求露出水面的体积;

解答解：1木块受到的浮力：

F

浮

=

水

gV

排

=

水

gV

木

=110

3

kg/m

3

10N/kg=200N,

2G

木

=

木

gV

木

=10

3

kg/m

3

10N/kg=120N,

由于G

木

+F

拉

=F

浮

,则F

拉

=F

浮

﹣G=200N﹣120N=80N,

3剪断绳子,木块静止后,会处于漂浮,则F

浮

′=G

木

=120N,

由F

浮

=

水

gV

排

得：

V

排′=

=

=,

所以V

露

=V

木

﹣V

排

′=﹣=;

答：1此时木块所受的浮力是200N；

2绳子的拉力是80N；

3剪断绳子,木块静止后,木块露出水面的体积;

点评本题为力学综合题,考查了学生对重力公式、密度公式、液体压强公式、阿基米德

原理、物体的漂浮条件、力的合成的掌握和运用;

7．一个形状不规则的质量为55g的实心物体,放入装有水的烧杯中后沉入水底,排开重

的水;然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体恰好悬浮为止;g=10N/kg,求：

1物体的体积是多大

2物体悬浮时,盐水的密度是多大

分析根据阿基米德原理,物体受到的浮力等于物体排开的水的重力,利用公式F

浮

=

液

gV

排

,可求出物体的体积,当物体悬浮时,盐水的密度等于物体的密度;

解答解：1∵实心物体放入装有水的烧杯中后沉入水底,V

物

=V

排

∴物体的体积V=V

排

=

2∵物体悬浮,

=

=510

﹣5

m

3

,

∴

盐水

=

物

==

=10

3

kg/m

3

答：1物体的体积为510

﹣5

m

3

．2物体悬浮时盐水的密度是10

3

kg/m

3

;

点评进行浮力的计算时,结合题目中给出的物理量选择合适的公式,计算的过程中注意

单位的换算;

8．一用细绳拴着的长方形实心物体沉在水平的水底,现用测力计挂着细绳拉着物体竖

直向上匀速运动,测力计示数F与测力计上升距离h的关系如图所示,则：

1物体浸没在水中时,受到水的浮力是多少

2物体浸没在水中时,其上表面受到水的最大压强是多少

3物体的密度是多少取g=10N/kg,梵高的一生 水密度为10

3

kg/m

3

分析1根据弹簧测力计示数F与运动时间关系图,可知,当物体全部露出水面时,弹簧测

力计的示数即为物体的重力,然后可求得其浮力;

2根据图象可知,物体浸没在水中时,其上表面距离水面﹣=,利用p=gh可求上表面受

到水的最大压强；

3根据求得的浮力,利用F

浮

=gV

排

可求得其体积,因为物体全部浸没,此时V=V

排

,根据

G=mg可求得其质量,再利用密度公式求解密度;

解答解：1由“弹簧测力计示数F与运动时间关系图”可知,当物体全部浸没水面时,

弹簧测力计的示数为20N,

当物体全部露出水面时,弹簧测力计的示数为60N,即物体的重力为60N,

则浮力F

浮

=G﹣F

拉

=60N﹣20N=40N；

2根据图象搞笑幽默 可知,物体浸没在水中时,其上表面距离水面h=﹣=,

上表面受到水的最大压强p=gh=10

3

kg/m

3

10N/kg=410

3

Pa；

3由F

浮

=gV

排

可得,V

排=

=

=410

﹣3

m

3

,

因为物体全部浸没,此时V=V

排

,

m==

=6kg,

=10

3

kg/m

3

；

物体密度==

答：1物体浸没在水中时,受到水的浮力是40N；

2物体浸没在水中时军事题材的电视剧 ,其上表面受到水的最大压强是410

3

Pa；

3物体的密度是10

3

kg/m

3

;

点评本题用到的知识点有重力、质量、密度、二力平衡春节贺卡怎么做 、受力分析、阿基米德原理、

压强的计算等,考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力,难度较大;