关于浮力题，一个质量为3kg的物体

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关于浮力题，一个质量为3kg的物体

有关浮力题？

一个质量为3kg,密度为0.6×10^3/m^3的木块浮在水面上 求 静止时 木块所受浮力大小 及浸在水中的体积

解 木块浮在水面上静止时木块所受浮力等于其重力

F浮=G=3*9.8=29.4N

浸在水中的体积等于与木块质量相等的水的体积：

3*0.6*10^3/(1*10^3)=1.8m^3

把质量为250g，体积为300cm3的金属球放入水中，静止时它受到的浮力有多大？

解 假设球都浸入水中,则受到的浮力F=ρ水gv排=1000kg/m3×9.8N/kg×300×10^-6=2.94N

物体的重力G=mg=0.25kg×9.8N/kg=2.45N

浮力F重力G

故此，,物体上浮,直至漂浮!

静止时的浮力F=G=2.45N

一个正方体铁箱，质量为32千克，放入水中后有一半体积露出水面。问：

（1）铁箱的边长多大

（2）这个铁箱最多能受多大的竖直向下的压力而不下沉

解 (1)∵有一半体积露出水面

∴ρ铁箱=0.5×10^3kg/m^3 (用浮力=重力算)

V铁箱＝m／ρ＝32kg/(0.5×10^3kg/m^3)=0.064m^3

铁箱边长为0.064m^3开三次算术方根=0.4m

(2)它浸没在水中

浮力=ρ水gV排=1.0×10^3kg/m^3 ×10N/kg×0.064m^3=640N

G铁箱=mg=32kg×10N/kg=320N

F压=F浮-G铁箱=640N-320N=320N

边长为10厘米的正方体，放入水中静止漂浮排开600立方厘米的水。求：物体受到的重力：水对物体下表面的压强

解 (1)G物=F浮=ρ水gV排=1.0×10^3kg/m^3×10N/kg×(600×10^(-6)m^3)=6N

(2)V正=边长^3=(10cm)^3=1000cm^3

∵600cm^3=10cm×10cm×6cm

∴物体下表面离水面高6cm

6cm=0.06m

P=ρgh=1.0×10^3kg/m^3×10N/kg×0.06m=600Pa

一个体积为80立方厘米的铁球投入水中，有五分之一的体积露出水面。求：

（1）铁球受到的浮力

（2）铁球空心部分的体积

解 (1)

V球=80cm3=0.00008m3

V排=(4/5)*0.00008=0.000064m3

F浮=P水gV排=1000*10*0.000064=0.64N

(2)

因为漂浮

G球=F浮=0.64N

m球=m铁=0.064kg

V铁=m铁/P铁=0.064/7800=8.2cm3

V空=V球-V铁=80-8.2=71.8cm3

1.水池里漂一只船，船上有一个木块，当把木块从船中抛出到水中，问水面如何变化？

2.在上一问中，若将木块换成石块，水面如何变化？

3.在上一问中，若石块拿出船后被用绳系在船底了（石块未接触水底），水面又如何变化？

解答1：当木块在船上时，整体处于漂浮状态 F浮=G船+G木 有 ρ液gV排=F浮

当木块抛出后，船和木块分别漂浮 F浮1=G船 F浮2=G木 有 ρ液gV排1=F浮1 ρ液gV排2=F 浮2

故此，G船+G木=F浮1 +F浮2 =F浮 则有ρ液gV排1+ρ液gV排2=ρ液gV排

既然如此那，V排1+V排2=V排

这说明抛出前后水池中被船和木块排开水的体积差不多的，既然如此那，水面保持不变。

解答2：当石块在船上时，整体处于漂浮F浮=G船+G石 有ρ液gV排=F浮

当石块抛出后，船仍漂浮F浮1=G船 有ρ液gV排1=G船

而石块下沉有F浮2=ρ液gV排2G石

故此，F浮1+F浮2=ρ液gV排1+ρ液gV排2 则有F浮1+F浮2G船+G石

即ρ液gV排1+ρ液gV排2ρ液gV排

既然如此那，V排1+V排2V排

这说明石块抛出后排开水的体积小于抛出前排开水体积，既然如此那，水面就比以前要下降些。

解答3:石块在船上时，整体处于漂浮；石块被系与船下时，仍将它们看成个整体故此，也是漂浮的。故此，公式F浮=G船+G石自始至终成立，因为整体的重力是保持不变的，故此，前后浮力也是保持不变的，因为F浮=ρ液gV排 水的密度不会变g也不会变，既然，浮力不变故此，V排不变。

这说明整个过程前后排开水的体积是不变的，既然如此那，道理和第一问一样水面保持不变

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