光伏发电计算公式沪粤版八年级物理下册第9章《浮力与升力》专训试题：2 浮力的计算

专训2 浮力的计算
名师点金：
1．浮力常见的计算公式：
(1)压力差法：F
浮
＝F
2
－F
1
。
(2)称重法：F
浮
＝G－F。
(3)阿基米德原理：F
浮
＝G
排
、F
浮
＝ρ
液
gV
排
。
2．复杂的浮力计算题，都需要利用阿基米德原理
和平衡力的知识进行解题。
公式法
1．【中考·常州改编】湖南师范大学学生发明了一辆水上自行车，车下固定5
个充满 气的气囊，每个气囊的体积均为3.0×10
－
2
m
3
，已知该水上 自行车的总质
量为25 kg，不计车轮浸入水中的体积，g取10 Nkg。则：
(1)当自行车停放在水面上没人骑行时，气囊排开水的总体积为多少？
(2)当质量为75 kg的人骑行时，固定在正中间的1个气囊破裂，该自行车是
否还能安全骑行？请通过计算说明。








2．【中考·乐山】如图甲所示，圆柱形容器中盛有适量的水，其内底面积为
100 cm2
。弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩，将花岗岩从容器底部开始
缓慢向上提起的过 程中，弹簧测力计的示数F与花岗岩下底距容器底部的距离h
的关系如图乙所示。(g＝10 Nkg)求：

1
(1)在花岗岩未露出水面前所受水的浮力大小；
(2)花岗岩的密度。

(第2题图)










平衡法
3．【中考·广 州】某比赛，两选手分别用六根完全相同的长方体木条搭建了
甲、乙两木筏。如图a所示，两木筏静止在 水面。
(第3题图)
(1)以点代替木筏，在方框内(图b)画出甲木筏的受力示意图。
(2)甲木筏的质量为100 kg，底面积为2 m
2
，求甲木筏浸入水中的深度。(ρ
水
＝1.0×10
3
kgm
3
，g取10 Nkg)
(3)甲木筏所受浮力________(填“＞” “＝”或“＜”)乙木筏所受浮力。写
出你的分析过程。

2





4．【中考·乌鲁木齐】如图所示，将含有一空心铝球的冰块投入平底 水槽中，
冰块内空心铝球的体积V
铝
＝10 cm
3
，当冰块(含空心铝球)悬浮时，排开水的体
积V
排
＝45 cm
3
。冰全部熔化后，浸没在水中的空心铝球沉入水底，已知冰的密
度ρ
冰
＝0.9×10
3
kgm
3
，g取10 Nkg，求：
(1)冰块(含空心铝球)在水中悬浮时的重力；
(2)空心铝球最终对水槽底部的压力大小。
(第4题图)








3
专训答案
专训2
1．解：(1)自行车停放在水面上没人骑行时，气囊排开水的总体积V
排
1
＝F
浮
1
(ρ
水
g)＝m
车
g(ρ
水< br>g)＝25×10 N(1.0×10
3
kgm
3
×10 Nkg)＝2.5×10
－
2
m
3
。
(2)当质量为75 kg的人骑行时，气囊需排开水的总体积V
排
2
＝ F
浮
2
(ρ
水
g)
＝G
总
(ρ
水
g)＝(25＋75)× 10 N(1.0×10
3
kgm
3
×10 Nkg)＝0.1 m
3
。
1个气囊破裂后，其他几个气囊可排开水的最大总体积V
1)×3. 0×10
－
2
m
3
＝0.12 m
3
，
V
排
2
气囊总
，故该自行车能够安全骑行。
2．解：(1)由图知，花岗岩所受水的浮力大小F
浮
＝G－F＝5.6 N－3.6 N＝2 N；
G5.6 N
(2)花岗岩的密度ρ＝
ρ
水
＝
2 N
×10
3
kgm
3
＝2.8×10
3
kgm
3
。
F
浮
3．解：(1)如图所示。
气囊总
＝(5－
(第3题图)


(2)甲木筏处于漂浮状态，
F
浮
＝G＝mg＝100 kg×10 Nkg＝1 000 N，
F
浮
1 000 N
V
排
＝＝＝0.1 m
3
，
33
ρ
水
g1.0×10 kgm×10 Nkg
V
排
0.1 m
3
h
浸
＝
S
＝
2 m
2
＝0.05 m。
(3)＝；分析过程：甲、乙都处于漂浮状态，所以F
浮甲
＝G
甲
，F
浮乙
＝G
乙
，
又因为 G
甲
＝G
乙
，所以F
浮甲
＝F
浮乙
。 < br>4．解：(1)冰块(含空心铝球)完全浸没时受到的浮力F
浮
＝ρ
水
gV
排
＝1.0×10
3

kgm
3
×10 Nkg×45×10
－
6
m
3
＝0.45 N。
由于冰块(含空心铝球)悬浮，则冰块(含空心铝球)重力G＝F
浮
＝0.45 N。
(2)冰的体积V＝V
排
－V
铝
＝45 cm
3
－10 cm
3
＝35 cm
3
＝35×10
－
6
m
3
。

4
冰的重力G
冰
＝mg＝ρ
冰
gV＝0.9×10
3
kgm
3
×10 Nkg×35×10
－
6
m
3
＝0.315
N。
空心铝球的重力G
球
＝G－G
冰
＝0.45 N－0.315 N＝0.135 N。
由于空心铝球沉在底部，
则受到的浮力F
浮
′＝ρ
水
gV
排
′＝ρ
水
gV
铝
＝1.0×10
3
kgm
3
×10 Nkg×10×10
－
6
m
3
＝0.1 N。
对水槽底部的压力F＝G
球
－F
浮
′＝0.135 N－0.1 N＝0.035 N。


5