浮力是初中物理中非常重要的一个知识点,也是考试中常见的题型之一。掌握浮力的基本原理和计算方法,对于理解物体在液体中的沉浮现象具有重要意义。本文整理了20道典型的浮力计算题,并附有详细的解答过程与答案,帮助学生更好地理解和掌握这一部分内容。
1. 一金属块的质量为500克,体积为100立方厘米,求其在水中的浮力。
解析:
浮力公式为 $ F_{\text{浮}} = \rho_{\text{液}} \cdot g \cdot V_{\text{排}} $
其中,$ \rho_{\text{水}} = 1000 \, \text{kg/m}^3 $,$ g = 9.8 \, \text{N/kg} $,$ V_{\text{排}} = 100 \times 10^{-6} \, \text{m}^3 $
代入得:
$ F_{\text{浮}} = 1000 \times 9.8 \times 100 \times 10^{-6} = 0.98 \, \text{N} $
答案: 0.98 N
2. 一个木块的密度为0.6 g/cm³,体积为200 cm³,求它在水中受到的浮力。
解析:
木块浸入水中的体积等于其体积,即 $ V = 200 \times 10^{-6} \, \text{m}^3 $
$ F_{\text{浮}} = 1000 \times 9.8 \times 200 \times 10^{-6} = 1.96 \, \text{N} $
答案: 1.96 N
3. 一个实心铁球质量为1.5 kg,体积为200 cm³,求它在水中的浮力。
解析:
$ V = 200 \times 10^{-6} \, \text{m}^3 $
$ F_{\text{浮}} = 1000 \times 9.8 \times 200 \times 10^{-6} = 1.96 \, \text{N} $
答案: 1.96 N
4. 一个物体在空气中重10 N,在水中称重为7 N,求该物体受到的浮力。
解析:
浮力 = 空气中重 - 水中重 = 10 N - 7 N = 3 N
答案: 3 N
5. 一个漂浮在水面的木块,排开水的体积为500 cm³,求其受到的浮力。
解析:
$ F_{\text{浮}} = 1000 \times 9.8 \times 500 \times 10^{-6} = 4.9 \, \text{N} $
答案: 4.9 N
6. 一个石块完全浸没在水中,排开的水重为1.2 N,求其受到的浮力。
解析:
根据阿基米德原理,浮力等于排开的水重,即 $ F_{\text{浮}} = 1.2 \, \text{N} $
答案: 1.2 N
7. 一个物体的体积为0.002 m³,浸没在酒精中(密度为800 kg/m³),求浮力。
解析:
$ F_{\text{浮}} = 800 \times 9.8 \times 0.002 = 15.68 \, \text{N} $
答案: 15.68 N
8. 一个船的排水量为500吨,求其受到的浮力。
解析:
排水量即为排开水的质量,所以浮力为 $ F_{\text{浮}} = m \cdot g = 500 \times 10^3 \times 9.8 = 4.9 \times 10^6 \, \text{N} $
答案: 4.9 × 10⁶ N
9. 一个铁块体积为0.001 m³,浸没在盐水中(密度为1100 kg/m³),求浮力。
解析:
$ F_{\text{浮}} = 1100 \times 9.8 \times 0.001 = 10.78 \, \text{N} $
答案: 10.78 N
10. 一个物体在空气中重15 N,放入水中后下沉,此时测得拉力为10 N,求浮力。
解析:
浮力 = 空气中重 - 拉力 = 15 N - 10 N = 5 N
答案: 5 N
(因篇幅限制,以下题目仅列出题目和答案,详细解析可参考上述格式)
11. 一个物体体积为200 cm³,浸没在水中,求浮力。
答案: 1.96 N
12. 一个物体在空气中重20 N,浸入水中后重16 N,求浮力。
答案: 4 N
13. 一个木块的密度为0.5 g/cm³,体积为500 cm³,求浮力。
答案: 4.9 N
14. 一个石块体积为0.003 m³,浸没在煤油中(密度为800 kg/m³),求浮力。
答案: 23.52 N
15. 一个物体在水中漂浮,排开水的质量为1 kg,求浮力。
答案: 9.8 N
16. 一个铝块体积为0.001 m³,浸没在海水中(密度为1025 kg/m³),求浮力。
答案: 10.05 N
17. 一个物体在空气中的重量为12 N,放入水中后拉力为8 N,求浮力。
答案: 4 N
18. 一个铁球质量为2 kg,体积为0.002 m³,求浮力。
答案: 19.6 N
19. 一个物体排开的水体积为1000 cm³,求浮力。
答案: 9.8 N
20. 一个物体在水中完全浸没,排开的水重为5 N,求浮力。
答案: 5 N
通过以上20道浮力计算题的练习,可以加深对阿基米德原理的理解,提高解决实际问题的能力。建议同学们在做题时注意单位换算和公式应用,逐步提升解题技巧。