物理浮力难题（物理浮力）

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1、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 假设球全部浸入水中,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 所以,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。

2、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。

3、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。

4、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。

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