浙教版科学 八年级上册1.3 浮力计算专题（培优）

上周学校购买了一批水龙头，据商家说其材料铜质的，实验室的老师组织九年级的一些同学通过实验来验证商家的说法。他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计上，在空气中测得它的重力为1.6N，再把这个水龙头浸没在水中，如图所示，这时弹簧测力计的读数为1.4N（ρ_铜=8.9×10³kg/m³ ， g=10N/kg）。求：
（1）每个水龙头的质量是多少？
（2）这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力有多大？
（3）这批水龙头的密度是多少？商家的说法是否正确？

近年来，为了进一步捍卫我国的领海主权，中国人民解放军海军在南海海域举行了陆海空三军多兵种参与的实弹演习。演习中，我军海军的机械化现代化的武器装备再次展示了中国海军的军威，为战之能胜奠定坚实的基础。如图所示是参加某海域演习的某艘军舰，其最大排水量为3000吨，舰船长约60m，宽约15m。请你回答以下问题（海水的密度视为水的密度）：

①当这艘军舰满载行驶时受到的浮力是多大？

②在这次演习中，由于发射数枚炮弹和转移部分装备后，军舰排开水的体积减少了50m³ ， 那么这艘军舰在此次演习发射的炮弹和转移装备的总质量是多少kg？

一个底面积为10m²的圆柱状容器，装有适量的水，现在将一个体积为20m³、密度为0.8×10³kg/m³ 的物体 A 放入其中，最终物体 A 漂浮于水面上。

把一个外观体积为17.8厘米³的空心铜球放入水中，它恰好处于悬浮状态。已知铜的密度是8.9×10³千克/米³ ， g取10牛/千克，求：

图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3米/秒的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象(取水的密度为ρ＝1.0×10³千克/米³ ， g取10牛/千克)。求：

将一密度比水小的木块，系好绳子后放入甲图容器中，并把绳子的另一端固定在容器底部的中央，然后沿器壁缓慢匀速倒入水（忽略其他因素影响），容器中水与木块位置变化如乙图。请你在丙图中画出木块从加水到浸没后的过程中浮力随时间的变化情况图，并说出各段变化的理由。（温馨提示：t₁ 时木块恰好离开杯底，t₂ 时绳子刚好拉直，t₃ 时木块刚好充全浸没。）

小金学了浮力的知识后，想制造一台浮力杆，他将一段密度为0.5×10³千克/米³ ， 粗细均匀的木料，先进行不吸水处理，再将其竖立水中，如图所示，这段木料长为40厘米，横截面积为0.1米² ， 其上面可以作为秤盘，问：

如图所示，在一个装满水的容器中，轻质弹簧的一端连着小球，另一端固定在容器底部。已知小球的体积是500cm³ ， 小球静止时受到弹簧对它的作用力为4N。则：

小明来到素有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩，看到游客能漂浮在湖面，便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度。（g取10N/kg）

   

①取一根细线与铁皮罐等高，通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置，并作记号。

②在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封，使之漂浮时一半浸入水中。

③在铁皮罐上加砝码，直至铁皮罐恰好浸没在水中。

④将该铁皮罐放入盐水中，加砝码，直至铁皮罐恰好浸没在盐水中。

问：

科技小组利用学到的浮力知识制作一个浮力秤。他们找来一个空饮料瓶，剪掉瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖处系一块质量适当的小石块，然后将其倒置在水里，如图所示，已知该饮料瓶圆柱状部分的横截面积为 50cm² ， 总重为 0.6N。当瓶中不放被测物体时，水面所对位置为零刻度（零刻度位于饮料瓶圆柱状部分内），再利用适当的方法完成刻度。使用时，只要把被测物体放入瓶中，从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量。