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浮力课后习题答案

发布时间:2014-06-03 13:54:19  

第十章 浮力课后习题答案

第1节浮力

1.(1)在地面上抱起一个人非常吃力,当在游泳池中抱起同一个人时会很轻松,说明浸入液体中的物体受到浮力。(2)下饺子、煮汤圆时,熟了的饺子和汤圆会漂浮在水面上,说明进入液体中的物体受到浮力。

2.用弹簧测力计挂着石块,在空气中时弹簧测力计的示数大,把石块浸入液体水中时,弹簧测力计的示数变小,说明石块受到了浮力的作用。

3.1N。解析:甲图可知,重物在空气中的重力为3.2N,由乙图可知,重物在水中的重力为2.2N,减小的1N就是物体所受的浮力。

4.8N。解析:由浮力产生的原因知,物体浸入液体中所受浮力是由液体对物体下表面的压力与上表面的压力差产生的。

5.实验器材:弹簧测力计、橡皮泥、烧杯和适量水、细线。

实验步骤:

①用细线把橡皮泥挂在弹簧测力计下,读出弹簧测力计的示数G1;

②把挂在弹簧测力计下的橡皮泥浸在烧杯中的水下面,读出弹簧测力计的示数G2;

③橡皮泥受到的浮力为F1?G1?G2;

④用手捏橡皮泥改变形状,重复步骤②,读出弹簧测力计的的示数G3; ⑤橡皮泥改变形状后受到的浮力为F2?G1?G3

⑥重复步骤④⑤得到橡皮泥改变形状后受到的浮力F3;

比较F1、F2、F3就可以得出结论。

第2节 阿基米德原理

1.不对,因为浮力的大小与深度没有关系,当运动员浸没在水中时,V排不变,受到的浮力不变。

解析:由浮力公式F浮??液gV排可知,浮力的大小只与液体密度和排开液体的体

积有关。

2.(1)甲受到的浮力大。(2)铝块受到的浮力大。(3)铝块浸没在水中受到的浮力大。

解析:

(1)甲、乙铜块受到的重力相同,则其体积相同,由阿基米德原理

F浮?G排??液gV排可知,在排开液体的体积相同时,浮力大小跟液体的密度有

关,水的密度大于煤油的密度,所以甲铜块浸没在水中受到的浮力大。(

(2)同样重的铝块和铜块,铝的密度小,体积大,所以排开煤油的体积大,受

到的浮力大。

(3)同样重的铝块和铜块,铝的密度小,体积大。铜块浸没在煤油中,铝块浸没在水中,铝块的V排大,?液也大,由公式F浮??液gV排得,铝块浸没在水中时

受到的浮力大。

3.7838N。

解析:已知:V排?620m3,?空?1.29kg/m3。

求:气球受到的F浮

解:由阿基米德原理公式的得:

F浮??空gV排

?1.29kg/m3?9.8N/kg?620m3

?7838N

4.解析:已知:金属零件在煤油中受到的浮力为:

F浮?G?F示?7.5N-6N?0.9N。?液?10.8?103kg/m3。

求:金属零件的体积V金?

解:由于是浸没,所以V排?V金。由阿基米德原理公式 F浮??空gV排得:

V金?V排?

?F浮?油g0.9N 330.8?10kg/m?9.8N/kg

?1.1?10-4m3

-43答:所以金属零件体积为1.1?10m

关键是先求出金属零件受到的浮力,再根据阿基米德原理求金属零件的体积。

5.解析:

已知:已知铁块在在空气中受到的重力G=4.74N液,在体中的示数为 F示?4.11N,?铁?7.9?103kg/m3,g?9.8N/kg

求:液体的密度?液?

解:由题意得铁块受到的浮力为:

F浮?G?F示?4.74N-4.11N?0.63N

又因为是浸没的,所以V排?V铁?G铁g?铁,

根据阿基拉的原理:

F浮??液gV排

故得液体的密度为:

?液

F浮gV排

?

F浮gV铁

?

3

F浮g?铁gG

3

?

0.63N?7.9?10kg/m

4.74N

第3节 物体的浮沉条件及应用

m3 1.1?107N, 1?107N , 1000

解析:

轮船漂浮在水上面,所受的浮力等于轮船(包括货物)受到的重力,即

F浮?Gg?1000?103kg?10N/kg?1?107N

由阿基米德原理F浮?G排??水gV排得:

1?107N

V排???1000m 33

?水g1.0?10kg/m?10N/kg

2.丙液体的密度大。理由见解析:

解析;密度计的原理是漂浮在液面上时,受到的浮力等于密度计的重力,即在各种液体中浮力相等,根据F浮?G排??液gV排可知,当浮力一定时,?液与V排成反比,即?液越大,V排越小,所以,丙杯中的V排小液体密度大。

3.解:(1)悬浮的条件是?物??液,木块的密度为?液?0.8?103kg/m3,小于水的密度?水?1.0?103kg/m3,所以木块不能悬浮在水中,只能漂浮在水面上。 (2)漂浮时浮力F浮等于G物,即?水gV排??物gV木,所以排开水的体积

F铁

V排?

?木V木

?160?10-6m3?160cm3。 ?水

4.解:由题意得固体在盐水中受到的浮力为:

F浮?G排??盐水gV排?1.1?103kg/m3?9.8N/kg?120?10?6m3?1.2936N?1.29N因为F浮?G物?1.8N,所以固体会下沉。 由平衡条件得:沉到底部时所受的支持力为:

F支?G物-F浮?1.8N?1.29N?0.51N

5.解:飞艇充入气体后的重力为: G飞?mg?1.5?103kg?9.8N/kg?1.47?104N

飞艇充入气体后受到的浮力为: F浮??空gV排

?1.29kg/m3?9.8N/kg?1500m3 ?18963N

悬浮时受平衡力作用,即: F浮?G飞?G物,所以

G物?F浮-G飞

?18963N?1.47?10N?4263N所以:货物的质量为:m物?4 G物g?4263N?435kg 9.8N/kg

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