1.如图所示,正方体木块漂浮在水面上,总体积的露出水面,不可伸长的细绳恰好处于伸直状态,已知细绳能承受的最大拉力为,木块边长为,容器底面积为,高为,容器底有一阀门K(g取,)求:
(1)木块的密度;
(2)打开阀门使水流出,在细绳断裂前一瞬间关闭阀门,此时木块排开水的体积;
(3)关闭阀门前,容器放出水的质量。
2.在水平桌面上有一个盛有水的柱形容器,其底面积为,将一体积为的木块用细线系住没入水中如图甲所示,此时容器中水深为。将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有的体积露出水面,如图乙所示。(,g取)求:
(1)图甲中木块受到水的浮力;
(2)木块的密度;
(3)图乙中木块受到的浮力;
(4)图乙中水对容器底部的压强。
3.我国第38次南极科学“雪龙2”号破冰船满载时的总质量为1.4×107kg。g取10N/kg。求:
(1)破冰船满载时的重力;
(2)破冰船满载航行在海面上时,受到的浮力;
(3)某次破冰时,船与冰面的接触面积为10m2,冰块受到的压力为船满载时总重力的0.1倍,船对冰面的压强。
4.如图所示,边长是10cm的正方体木块A和金属球B用细线连接后刚好悬浮在水中,如图甲所示;把细线剪断待A和B静止后,木块A漂浮在水面上,露出水面的高度是4cm,已知木块A和金属球B的体积相等。求:(g取10N/kg)
(1)木块A漂浮时水对木块A底部的压强;
(2)木块A的密度;
(3)乙图中金属球对容器底部的压力。
5.一艘货船的最大排水量为2.0×105kg,船上装有质量为6×103kg的货物,货物的底面与船的接触面积为5m2。则(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)该货船满载时受到的浮力是多少?
(2)货物对船的压强为多少?
(3)将货物从船上卸下后,船排开水的体积减少了多少?
6.在一次抗洪救灾行动中,一名质量为60kg的战士登上一艘自重为540kg的冲峰舟进行抢险救灾,冲峰舟以36km/h的速度匀速直线行驶1min,若行驶过程中所受阻力为总重的0.5倍,求:
(1)冲峰舟受到的浮力;
(2)冲峰舟行驶1min所做的功。
(3)若冲峰舟满载时排开水的体积为1.5m3,求最多还能装载多少千克的人和物资。(ρ水=1.0×103kg/m3 ,g取10N/kg)
7.仁爱礁是我国的固有领土,隶属我国海南省三沙市,中国公务船只定期在那里巡视,“中华第一舰”的051B型导弹驱逐舰“深圳号”以的速度匀速航行了5h,海水密度为,g取。
(1)“深圳号”航行的距离是多少?
(2)若该船的声呐探头距海面深度为10m,则该声呐探头受到海水的压强是多少?
(3)该船满载时排水量为6600吨,则船受到的重力和浮力各多少?
8.将棱长为10cm的实心正方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯中,待木块静止时,从杯中溢出500g水,(g取10N/kg)求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)木块下表面受到水的压强。
9.体积为1.0×10-3 m3的正方体木块,投入如图所示的装有水的容器中,静止后露出水面的高度为5×10-2 m,容器的底面积为0.04m2.(g=10N/kg)求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的重力;
(3)投入木块后,容器底增加的压强。
(4)若将此木块投入某液体中,露出液面高度为2cm,则这种液体的密度是多少?
10.2012年,中俄参加海上军事演习,我国有两艘潜艇参加,其中某潜艇的体积为1.5×103m3演习时它位于海面以下100m深处时,(海水的密度为1×103kg/m3)求:
(1)潜艇受到浮力的大小;
(2)潜艇受到海水的压强。
11.如图,一边长为0.1m,质量为0.6kg的正方体木块,静止在水平桌面上。再用细线系着木块置于容器内的水中静止,g取10N/kg。求:
(1)木块所受重力大小;
(2)木块的密度;
(3)木块静止在水中时,受到浮力的大小。
12.如图所示,有一圆柱形容器,放在水平桌面上,现将一体积为2×10-4 m3,质量为0.5kg的矩形金属块放在容器底部,再向容器中加入水至12cm深时
(1)水对容器底的压强是多少Pa?
(2)金属块受到的浮力是多少N?
(3)金属块对容器底部的压力是多少N?(金属块与容器底没有紧密接触,ρ水=1.0×103 kg/m3,取g=10N/kg)
13.如图所示,已知重为10N的长方体木块静止在水面上,处于漂浮状态,水的密度是。
(1)求木块所受到的浮力大小;
(2)物体排开液体的体积是多少;
(3)如果水的深度是0.2米,求水对容器底的压强是多少?
14.一艘轮船满载货物时,排开水的重力是,船的自重是,满载时船底处受到水的压强是。(取,)求:
(1)满载时船受到的浮力是多少?
(2)船最多能装的货物是多少?
(3)满载时船底浸入水中的深度是多少?
15.如图甲,一开口的薄壁杯子,杯子重0.1kg,内装0.5kg的水,水深8cm,放在水平桌面上。杯底的面积为60cm2。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水对杯底的压力;
(2)桌面受到的压强;
(3)如图乙,若将一质量均匀,密度为0.2×103kg/m3的塑料球放入该容器的水中,用了16N的力恰好使其完全浸没在水中,塑料球的重力多大?
16.如图所示,一体积为80cm3的木块,用一质量和体积不计的细线系着浸没在水中处于静止。(ρ木=0.45g/cm3)求:
(1)木块的重力为多少?
(2)木块浸没在水中时的浮力?
(3)细线对木块的拉力?
(4)细线剪断后,木块静止时露出水中的体积?
17.有一个重7.9N的铁球。ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ木=0.5×103kg/m3
(1)当它浸没在水中时受到的浮力多大?
(2)将此铁球和木块用一根细线连接在一起(细绳的重力和体积均忽略不计),如图所示,它们刚好能够悬浮在水中,则木块的体积是多少?
18.一高为10cm、底面积为20cm2的圆柱形容器,重为3N,装满密度为1.0×103 kg/m3的液体,然后放入边长为2cm的正方体物块,物块恰好完全浸入液体中(如图)。已知g=l0N/kg忽略容器的壁、底的厚度。请完成下列问题:
(1)液体对容器底的压强和压力分别多大?
(2)物块受到的浮力多大?
(3)液体对物块下底面的压力多大?
参:
1.(1);(2);(3)1.5kg
2.(1)10N;(2);(3)6N;(4)
3.(1)1.4×108N;(2)1.4×108N;(3)1.4×106Pa
4.(1)6×102Pa;(2)0.6×103kg/m3;(3)4N
5.(1)2×106N;(2)1.2×104Pa;(3)6m3
6.(1)6000N;(2)1.8×106J;(3)900kg
7.(1)100km;(2)1.03×105 Pa;(3)6.6×107 N,6.6×107 N
8.(1)5N;(2);(3)500Pa
9.(1) 5N;(2)5N;(3) 125Pa;(4) 0.625×103 kg/m3
10.(1)1.5×107N;(2)1×106Pa
11.(1)6N;(2)0.6×103kg/m3;(3)10N
12.(1)1200Pa;(2)2N;(3)3N
13.(1)10N;(2)1×10-3m3;(3)2000Pa
14.(1);(2);(3)
15.(1)4.8N;(2)1000Pa;(3)4N
16.(1)0.36N;(2)0.8N;(3)0.44N;(4)44cm3
17.(1)1N;(2)
18.(1)1000Pa,2N;(2) 0.08N;(3) 0.08N