浮力的应用巩固【典型例题】例1
如图所示,金属铝块的体积为500cm,用线系着放入装有某种液体圆柱形容器中,容器中的液体深度由20cm上升到21cm,这时细线对铝块的拉力为9
5N,求:(1)铝块受到的重力(2)铝块在液体中受到的浮力(3)液体的密度(4)剪断细线,铝块沉底静止后,容器对水平支持面的压强(容器的重力和容器壁的厚度忽略不计,,解:(1)铝块受到的重力:(2)铝块受到的浮力:(3)由可得:(4) 容器的底面积:∴容器中的液体的重力:即容器对水平支持面的压强为:例2
某乡镇为了提高全民身体素质,举办春季全民田径运动会,操场上漂浮着几只巨大的彩色飞球蔚为壮观,一只气球的重量为0
5kg,气球球体半径为1m,空气的密度,气球内装有某种气体的密度为,运动会结束后将气球拉下收回,求气球被匀速拉下时受的拉力为多少
(球体体积公式为,R为球半径,π取3
14,不计皮球厚度)
解:因为球体积为球内气体的重量为又 根据二力平衡条件:气球受到的合力为0∴∴例3
如图所示,圆柱形容器内盛有某种液体,一正方体木块漂浮在液面上,已知木块的体积为1000cm,容器底面积是木块底面积的2倍,g取10N/kg,求:(1)木块受到的浮力(2)要使木块浮出液面的高度恰好为1cm,必须向木块施加2N竖直向下的力,求液体的密度为多大
(3)用力将木块恰好全部按入液体中,容器底部所受到的液体的压强比(2)中增大了多少
解:(1) 木块漂浮在液面,有∴(2)当 ∴(3) ∴又 ∴例4
某次空难飞机的黑匣子已经找到,潜水员在出事地点从10m深的海底将它匀速拉出水面,它是体积约为50,重量为20kg,表面为红色的长方体,黑匣子防护要求很高,必须经受1000C的高温而不被烧坏,平放时能承受2
510N的挤压而不变形,在海水(设)中浸泡36小时而不渗水,请根据上述条件,自己设计提出三个问题并进行解答