专题训练4　浮力计算（学生版+答案版） 2024-2025学年物理教科版八年级下册

【解题技巧】 类型一 压力差法 1．一个正方体铁块在水下某深度时，上底面受到15 N的压力，下底面受到20 N的压力，则此时铁块受到的浮力是 N；当铁块下沉到某位置时，上底面受到的压力增大至20 N时，下底面受到的压力是 N. 2．木桩打到水里的泥中时，受到水的浮力是 N. 类型二 称重法 3．重为8 N的物体挂在弹簧测力计下面，浸没到如图所示圆柱形容器的水中，此时弹簧测力计的示数为6 N，已知容器底面积为100 cm2.(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求： (1)物体受到的浮力； (2)物体的密度； (3)物体浸没在水中后，容器对水平桌面增大的压强． 第3题图 类型三 公式法 4．小金把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗．他先将一个重为10 N的空桶漂浮在水面上，然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内，桶仍漂浮在水面．(不考虑捞出过程中带出的水，ρ水＝1.0×103 kg/m3) (1)空桶漂浮在水面时所受浮力大小； (2)鹅卵石捞出放置在桶内时，水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会 (填“上升”“下降”或“不变”)．若此时桶排开水的体积为6.0×10－3 m3，求桶内鹅卵石的质量． 第4题图 类型四 平衡法 5．如图甲所示，一长方体木块质量为0.12 kg，高为4.0 cm；将木块平稳地放在水面上，静止时木块露出水面的高度为2.0 cm，如图乙所示，利用金属块和细线，使木块浸没水中且保持静止状态．已知水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，求： (1)木块的密度ρ木； (2)细线对木块的拉力F. 第5题图 类型五 判断浮沉情况后，根据漂浮或悬浮F浮＝G，下沉物体据阿基米德公式法：F浮＝G排＝ρ液gV排求浮力 6．[2024·重庆]如图所示是某型号水下机器人．该机器人可以通过三种方式控制浮沉，第一种是机器人内部水舱充放水，水舱的容积为4×10－3 m3；第二种是利用推进器提供竖直向上的推力F推，F推可以在0～30 N之间调节；第三种是在机器人外部加装不同数量的浮块，每个浮块质量均为0.4 kg，体积均为1×10－3 m3.已知该机器人水舱未充水时的质量为9.5 kg，未装浮块时，机器人的总体积为1.2×10－2 m3(体积不变，含机械臂)． (1)求150 m深处水的压强； (2)求当机器人未加浮块、水舱充满水浸没在水中悬停时，F推的大小； (3)深处水底有一物体(未与水底紧密接触)，其密度均匀且为2.5×103 kg/m3，体积为4×10－3 m3，需机器人潜入水中用机械臂抓住物体打捞上来，为确保打捞顺利进行，机器人下水前需制定好能让机器人抓住物体上浮的方案，在F推调到30 N的情况下，还需如何利用另外两种方式实现上浮，请通过计算给出一种合理方案． 第6题图【解题技巧】 类型一 压力差法 1．一个正方体铁块在水下某深度时，上底面受到15 N的压力，下底面受到20 N的压力，则此时铁块受到的浮力是5N；当铁块下沉到某位置时，上底面受到的压力增大至20 N时，下底面受到的压力是25N. 2．木桩打到水里的泥中时，受到水的浮力是0N. 类型二 称重法 3．重为8 N的物体挂在弹簧测力计下面，浸没到如图所示圆柱形容器的水中，此时弹簧测力计的示数为6 N，已知容器底面积为100 cm2.(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求： (1)物体受到的浮力； (2)物体的密度； (3)物体浸没在水中后，容器对水平桌面增大的压强． 第3题图 解：(1)由图知，物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数F示＝6 N， 物体受到的浮力： F浮＝G－F示＝8 N－6 N＝2 N； (2)物体的质量：m＝＝＝0.8 kg， 由F浮＝ρ水V排g得排开水的体积： V排＝＝＝2×10－4 m3， 因为物体浸没在水中，所以物体的体积：V＝V排＝2×10－4 m3， 物体密度：ρ＝＝＝4×103 kg/m3； (3)物体浸没在水中后(未沉底)，则容器对水平桌面增大的压力等于物体重力减去弹簧测力计的拉力，即ΔF＝G－F示＝8 N－6 N＝2 N， 容器对水平桌面增大的压强：Δp＝ ... ...