专题05 浮力综合 2020年中考物理 三轮冲刺复习 核心考点 详解+精练

上表面恰好与液面相平，如图乙所示。取g＝10N/kg，已知水的密度ρ103kg/m3．求：

（1）图甲中木块受的浮力大小； （2）图乙中液体的密度；

（3）图乙中木块下表面受到液体的压强。

水

＝1.0×

解：（1）由阿基米德原理可得： F浮＝ρ

V排g＝1.0×103kg/m3×（0.1m）3×（1﹣）×10N/kg＝6N；

水

（2）木块的重力：G木＝F浮＝6N，

木块表面上放一重2N的石块，当它静止时，F'浮＝G总， 即ρ液V木g＝G木+G石，

液体的密度：ρ液＝＝

＝0.8×103kg/m3。

（3）图乙中木块下表面受到液体的压强：p＝ρ800Pa。

答：（1）图甲中木块受的浮力为6N； （2）图乙中液体的密度为0.8×103kg/m3；

乙

gh＝0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝

（3）图乙中木块下表面受到液体的压强为800Pa。

23．将一底面积为0.01m2的长方体木块用细线栓在空容器的底部，然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平，如图甲所示，在此整个过程中，木块底部受到水的压强随

33

容器中水的深度的变化如图乙所示，则木块所受到的最大浮力为？细线对木块的最大拉力为？（设水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3）

解：

（1）根据图象可知，木块刚刚漂浮时，木块浸入水中的深度为L1＝9cm；由于从9cm到16cm，木块一直处于漂浮，浸入水中的深度不变；当水面的高度为16cm时细线刚好张紧，线的拉力为零；直到木块上表面与液面相平，此时水面的高度为22cm； 所以木块的高度：L＝9cm+（22cm﹣16cm）＝15cm＝0.15m； 则木块的体积：V木＝S木L＝0.01m2×0.15m＝1.5×103m3，

﹣

木块全部淹没时受到的浮力最大为： F浮＝ρ

gV排＝ρ水gV木＝1×103kg/m3×10N/kg×1.5×103m3＝15N。

﹣

水

（2）由图象可知，木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa， 则木块的重力与水向上的压力（浮力）平衡，

所以，木块重力：G＝F向上＝p向上S＝900Pa×0.01m2＝9N； 直到木块上表面与液面相平时，木块受到的浮力最大， 由力的平衡条件可得，细线对木块的最大拉力为： F拉＝F浮﹣G＝15N﹣9N＝6N。

34

答：木块所受到的最大浮力为15N； 细线对木块的最大拉力为6N。

35