初中科学竞赛中的浮力问题VIP免费

浮力专题1.如图所示容器内放有一长方体木块M，上面压有一铁块m（铁块的密度为ρ铁），木块浮出水面的高度为h1（图a）；用细绳将该铁块系在木块的下面，木块浮出水面的高度为h2（图b）；将细绳剪断后（图c），木块浮出水面的高度为h3，下列选项正确的是（AD）A．若ρ铁已知，则h3=h1+ρ铁¿¿B.若ρ铁已知，h3=h2+ρ铁¿¿C.若h3已知，则ρ铁=h3−h2h2−h1ρ水D.若h3已知，则ρ铁=h3−h1h2−h1ρ水2.气球下吊着一个盛有沙袋的吊篮共重GN，气球以速度v匀速下降受到空气浮力为FN，现在要想使气球以同一速度匀速上升，必须从气球的吊篮中抛出多重的沙袋（设气球上升和下降时所受空气的浮力和阻力大小均不变）（B）A（G-F）NB2（G-F）NC（G-2F）ND无法计算分析：匀速下降时，受到重力G，向上的浮力F，向上的阻力f，根据力的平衡条件，得：G=F+f①气球匀速上升时，受到重力G-△G，向上的浮力F，向下的阻力f，根据共点力平衡条件（G-△G)+f=F②由①②式解得△G=2（G-F）故选B浮力与压强3.如图所示，圆筒内盛有水，水的上方被活塞A密封住一部分空气，一试管B开口朝下，竖直漂浮在水面上，管内封有一段长为L的空气柱(试管壁的体积不计)，试管所受浮力为F，管内外水面高度差为h，现将活塞A向上稍拉一小段距离后，试管又重新平衡(试管内气体没有溢出)。那么下列叙述正确的是（B）A、h，F，L均增大B、h、F不变，L增大C、h减小，F不变，L增大D、h、F减小，L增大分析：向上拉，管内气压变小，因此试管上浮，所以L增大；由于试管仍漂浮，所以浮力不变，V排不变，即h不变。4.有一个梯形物体浸没在水中，如图所示，水的密度为ρ，深度为H，物块高度为h，体积为V，较小的下底面面积为S，与容器底紧密接触，其间无水．则该物体所受的浮力为（D）A．ρgVB．ρ（V-hS）gC．ρ（V-HS）gD．ρgV-（p0+ρgH）S分析：若物体与容器底不是紧密接触，物体受到的浮力：F浮=ρVg，现在物体与容器底紧密接触，此时物体受到的浮力应该减去大气压作用在下表面上力和水作用在下表面上的力， 大气压作用在下表面上的力F气=P0S，水作用在下表面上的力F水=pS=ρgHS，F∴浮′=ρVg-（P0S+ρgHS）=ρgV-（p0+ρgH）S。5.如图所示，水平桌面上有三个底面积相同、但形状不同的盛水容器a、b、c，三个容器中的水面高度相同。假如现有三只完全相同的木球，分别在容器a、b、c中各放一个这样的木球，球仅在重力与浮力的作用下处于平衡状态。设由于容器中放入了木球，使得水对容器a、b、c底部压力的增加值分别为△Fa、△Fb和△Fc，容器a、b、c对桌面压力的增加值分别为△Fa′、△Fb′和△Fc′，则下列说法中正确的是（C）A、△Fa﹥△Fa′B、△Fb﹥△Fb′C、△Fc﹥△Fc′D、以上说法均不对分析：显然，容器a、b、c对桌面压力的增加值△Fa′=△Fb′=△Fc′，再根据三个容器的形状，可知，投入木球后，c容器液面升高最大，b容器液面升高最小。所以根据P=ρgh可知它们对容器底增加的压强也应该是Pc>Pa>Pb，由于容器底面积相同，所以它们对容器底增加的压力大小关系相应是△Fc>△Fa>△Fb，同时有△Fa=△Fa′所以，△Fc>△Fc′，△Fb<△Fb′，浮力与杠杆6.如图可以估测一支蜡烛的密度．用手提着蜡烛的引线，使蜡烛稳定在水中，测出蜡烛在水中的长度L1与蜡烛全长为L，可以计算出蜡烛的密度为L1(2L−L1)L2ρ水分析：引线处为杠杆的支点。设蜡烛的底面积为S，浮力×浮力的力臂=重力×重力的力臂，即：ρ水L1Sg(L−L12)=ρ蜡LSgL2解方程得ρ蜡=L1(2L−L1)L2ρ水7.漂浮在水面的物体，浮力与重力二力平衡。如图甲所示的沉船浮力与重力是否二力平衡取决于具体情况。如果该船船头触及水底，我们把它简化成一根下端搁在水底的粗细均匀棒状物。假设棒状物的四分之一露出水面，上一半质量很小，下一半质量分布均匀，如图所示。请你计算棒状物下一半的密度。（写出必要的解题过程）分析：如右上图，设O为支点，则浮力支点在浸入水中部分的中央，因为上一半质量很小，所以重力支点在下一半的中央，所以易得L1:L2=3：2①，设棒状物的底面积为S，OA长为a，所以F浮=ρ水gV蜡=ρ水gSa，G=mg=ρ棒gV棒=ρ棒gS∗23a根据浮力×浮力的力臂=重力×重力的力臂，...