水池抗浮力计算及解决方法
大型排水构筑物的抗浮设计
张健
摘要：大型排水构筑物一般均有较深的埋深，当地下水位较高时，抗浮设计往往是很突出的问题，能否合理地解决这个问题，对工程的安全稳定性及土建造价有很大的影响。
关键词：大型排水构筑物抗浮设计配重抗浮锚固抗浮降水抗浮观察井抗浮
目前，在抗浮设计上，主要采用抗与放的方法。所谓抗，即是配重抗浮、锚固抗浮；所谓放，即是降水抗浮和设观察井抗浮。具体采用哪一种方法，尚应根据工程的具体情况而定，同时还应着重考虑对工程造价的影响。下面就各种抗浮方式进行探讨并做经济分析比较。
一、抗浮方式的探讨：
（一）配重抗浮：
小型水池一般不需要配重抗浮，因其池壁相距较近, 再加上底板向外突出部分上部的土重和壁板与土的摩擦力，抗浮安全系数很容易满足规范要求。
砼的缺点之一是自重大，但事物均有两面性，抗浮时自重越大越有利。配重抗浮一般有三种方法，一是在底板上部设低等级砼压重；二是设较厚的钢筋砼底板；三是在底板下部设低等级砼挂重。一、二种方法的优点是简单可靠，当构筑物的自身重度与浮力相差不大时，应尽量采用配重抗浮，对工程造价的影响小,投产后亦没有管理成本。但构筑物的自身重度与浮力相差较大时,本方法将会增加工程量使土建造价提高，原因是配重部分要扣除浮力，导致配重部分的厚度增大；较大的埋深也将增加挖方量和排水费用，同时也会增大基底压力，引起较大的地基变形。如采用底板上设低等级砼压重的方法，将会使壁板的计算长度H加大，而壁板根部的弯矩值与H是平方关系,这样会使壁板根部的弯矩值增长较快，弯矩值较大时，板厚和配筋也会相应增大；如采用较厚的钢筋砼底板的方法，其工程量与设低等级砼压重相差不多，壁板的弯矩值虽小，但底板的钢筋用量会有些许增加；如采用底板下设砼挂重的方法，壁板的弯矩值小，底板的钢筋用量也不会增加，但底板和挂重部分砼须用钢筋连接，施工比较麻烦，当地下水对钢筋和砼具有侵蚀性时，设砼挂重的方法须谨慎。
（二）锚固抗浮：
锚固抗浮一般有两种方法：
1、锚杆：锚杆是在底板和其下土层之间的拉杆，当底板下有坚硬土层且深度不大时，设锚杆不失为一种即简便又经济的方法；近年来，在饱和软粘土地基中，也有采用土锚技术的，也有采用短锚加扩大头技术的。锚杆的直径一般为150~180mm。锚杆抗浮有三个问题需要注意，一是受力问题，当构筑物内无水时，锚杆处于受拉状态，当构筑物满水时，锚杆又处于受压状态，锚杆的底端类似于桩端，锚杆在反复拉压状态下的工作性能有待进一步的实验研究；二是施工问题，锚杆的施工需有专门的机械，施工前要进行试验，同时，较细的锚杆在施工时有一定的难度，如何控制钢筋偏移，如何使灌浆饱满、如何避免断杆等都是施工难题，尤其是锚杆较长时，不如配重抗浮来得简便。三是适用性，当地下水对钢筋有侵蚀性时, 细锚杆的耐久性问题不易解决,这将在一定程度上限制其适用性。
2、抗拔桩: 抗拔桩利用桩侧摩阻力和自身重度来抵抗浮力，桩型可采用灌注桩或预制桩，桩径一般为400mm，也可采用方桩，桩距和桩长应通过计算确定，桩距不宜过大，否则会增加底板厚度，桩端最好能伸入相对较硬的土层。抗拔桩也有拉压受力问题，但其施工较简单，耐久性亦比锚杆容易得到保证。
（三）降水抗浮：
这是抗浮设计的另一条思路，即不硬抗，而采用放的方法。具体做法是在构筑物底板下设反滤层，在构筑物周围设降水井，降水井和反滤层间用盲沟相连，当构筑物因检修设备而需要放空时，可在降水井内抽水使地下水位降至底板下，从而保证构筑物的稳定。降水抗浮的关键问题是反滤层的设计，当土的颗粒较细时，应采取可靠措施防止土粒随地下水的涨落而进
入反滤层，引起反滤层堵塞而失去作用。降水抗浮的优点是工程造价低，因采取了抗浮措施，构筑物的设计可按无地下水时考虑。当地下水位很高且地基土较软时，采取降水抗浮措施可大大降低工程造价。但降水抗浮也有其缺点，第一是可靠性，虽然构筑物在设计使用年限内放空检修的时间很短，但每年也有一二次，如反滤层被堵塞，则水位很难降至底板以下；第二，如果遇到非正常排空，将会发生构筑物上浮事故。当然，在排水工程中，可采取适当的措施，在非正常排空时使地下水自动进入构筑物内，提高构筑物的可靠度。
（四）观察井抗浮：
和降水抗浮相似，只是不设反滤层，利用地下水的涨落安排构筑物放空检修的时间。方法也很简单，在构筑物周围设若干观察井，井内标示可放空检修的临界水位线，如在一个时期内地下水位低于临界水位，则可放空检修。应该讲，在地下水位涨落差较大的地区采用本方法，是所有抗浮方法中土建工程造价最低的。其缺点是检修时间不灵活，且有一定的管理成本，非正常排空亦有可能发生上浮事故。
二、经济分析比较：
例：某排水工程终沉池,内径40m,池净高5m,地下水位距池底板顶3.0m。抗浮方法分别为：1.配重抗浮（设较厚的钢筋砼底板）；2.抗拔桩抗浮；3.降水抗浮；4.设观察井抗浮。其工程量分别为：
1.配重抗浮：
素砼垫层C15：134m3；145×134=19430
钢筋砼底板C30：2904 m3；460×2904=1335840
预应力砼池壁C40：190m3;899×190+40000=210810
2.抗拔桩抗浮：
直径400mm沉管灌注桩，长12m：150根；548×1.51×150=123892
素砼垫层C15：134m3；145×134=19430
钢筋砼底板C30：594 m3;460×594=273240
预应力砼池壁C40：190m3;899×190+40000=210810
3.降水抗浮：
素砼垫层C15：134m3；145×134=19430
钢筋砼底板C30：413 m3;501×413=206913
预应力砼池壁C40：190m3;899×190+40000=210810
反滤层：726 m3;59.5×726=43197
降水井：4座；1521×4=6084
4.设观察井抗浮：
素砼垫层C15：134m3；145×134=19430
钢筋砼底板C30：413 m3;558×413=230454
预应力砼池壁C40：190m3;899×190+40000=210810
观察井：3座；1521×3=4563
其土建工程造价(直接费)分别为：
1.配重抗浮：1566080元
2.抗拔桩抗浮：627372元
3.降水抗浮：486434元
4.设观察井抗浮：465257元
——依据2010年全国市政工程定额。土方工程量为相对量。
需要说明的是,本例的结果并无倾向性,抗浮方案的确定是一个复杂的问题, 工程造价是重要因素但不是决定性因素。
三、结束语：
大型排水构筑物的抗浮设计是个重点，它是保证在检修工况下水池安全稳定的重要因素。抗浮设计应依据现场的地质情况，水池的埋深，抗浮设计水位高程，工程造价等因素综合确定，选择一个合理、安全、经济的抗浮处理措施。
参考文献
（1）罗井国.钢筋混凝土水池设计的几个问题（J）.黑龙江冶金，2003，（3）。
作者简介：张健（1981-），男，湖北武汉人，泛华建设集团湖北设计分公司工程师，研究方向：水工结构。
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浮力计算题专题训练（四） 1．（ 2014 年汕尾市）（ 6 分）如题 19 图所示为某种型号潜水艇，其体积为 3 3 5× 10 m。 （海水密度近似取× 103kg/m3, g 取 10N / kg ）求： （1）它在潜入到水下执行任务时所受浮力； （2）当它潜入到水下 200m 时，它的一个面积为的舱盖所受海水的压强和压力。 题19图 2（山东省烟台市2014）在马航MH370失联后，由东海舰队导弹驱逐舰“长春”舰、导弹护 卫舰“常州”舰和综合补给舰“巢湖”舰组成的中国第 17 批搜救编队参与了搜救工作．如图所示，“长春”舰满载时排水量为×106kg，吃水深度6m．（海水的密度为× 10N/kg ） 103kg/m3，g 取 （1）搜救舰队通常采用“一”字编队形式前行，而不是“并排”前行，为什么？ （2）满载时，“长春”舰受到的浮力有多大？ （3）“长春”舰底受到海水的压强是多少？ （4）“长春”舰以 36km/h 的速度匀速航行 6h，海水平均阻力为× 106N，则这一过程中军舰 所做的功至少为多少 3．．（黄冈市 2014）2014 年 4 月 14 日，为寻找失联的MH370 航班，启用了“蓝鳍金枪鱼- ”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与 3 潜艇相似（如下图甲所示），相关标准参数为：体积 1m、质量 750kg ，最大潜水深度 4500m，最大航速 h（不考虑海水密度变化，密度ρ取× 10 3kg/m3，g取 10N/kg ）。 乙 甲
（ 1）假设“金枪鱼”上有面积为20cm 2 的探测窗口，当它由海水中 2000m 处下潜至最大潜水深 度处，问该探测窗口承受海水的压力增加了多少 （ 2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上，此时露出海面体积为多大 （ 3）若上述漂浮在海面的“金枪鱼”， 由起重装置将其匀速竖直吊离海面。起重装置拉力 的功率随时间变化的图象如上图乙所示， 图中 P 3=3P 1。求 t 1 时刻起重装置对“金枪鱼” 的拉力（不考虑水的阻力） 。 4．（2014 年北京市） 用如图 20 甲所示的滑轮组提升水中的物体 M 1，动滑轮 A 所受重力为 G 1， 物体 M 完全在水面下以速度 v 匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为 F ， 1 1 拉力 F 做功的功率为 P ，滑轮组的机械效率为 1 ；为了提高滑轮组的机械效率，用所受重 1 1 力为 G 2 的动滑轮 B 替换动滑轮 A ，如图 20 乙所 示，用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体 F 1 F 2 卷扬机 卷扬机 M 2，物体 M 2 完全在水面下以相同的速度 v 匀速竖 A B 直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉 力为 F 2，拉力 F 2 做功的功率为 P 2，滑轮组的机 M M 2 1 械效率为 2 。已知： G 1－ G 2=30N ， 2－ 1=5%， 甲 乙 P 1 16 两物体的质量相等，体积 V 均 图 20 ，M 、M P 2 1 2 15 为 4×10 -2 m 3， g 取 10N/kg ，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。求： （ 1）物体 M 1 受到的浮力 F 浮 ；
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第十章浮力计算浮力的四种方法专题练习题 计算浮力主要有以下几种方法： 1．压力差法：液体对物体下表面向上的压力为F向上，对物体上表面向下的压力为F向下，则物 体所受的浮力为F 浮＝F 向上 －F 向下 ，这种方法称为压力差法。 2．称重法：先用弹簧测力计称出物体在空气中受到的重力G，再读出物体浸入液体中时弹簧测力计的示数F，两次的示数差就是物体受到的浮力，这种计算浮力的方法称为称重法，公式为F 浮 ＝G－F。 3．公式法：根据阿基米德原理可知，浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它 排开的液体受到的重力，这种方法称为公式法，其公式为F 浮＝G 排 ＝ρ 液 gV 排 。 4．平衡法：当物体在液体表面或液体中静止时，有两种特殊的状态：悬浮和漂浮。此时，在竖直方向上，物体受到向下的重力和向上的浮力，它们是一对平衡力，重力的大小等于浮力的大小，这种方法称为平衡法，公式为F 浮 ＝G。 类型一压力差法 1．一个长方体的木块浸没在水中，上表面受到水向下的压力为20 N，下表面受到水向上的压力为50 N，则该木块在水中受到的浮力是________。 2．有一个体积是2 dm3的正方体浸没在水中，其下表面受到水向上的压力是29.4 N，则正方体上表面受到水向下的压力是__________。(g取9.8 N/kg) 3．如图所示，将形状相同的物体A、B浸没于水中，则它们上、下表面受到水的压力差F A与F B的关系是( ) A．F A＝F B B．F A
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20 18 年中考物理试题分类汇编压强、浮力的综合 计算
1. （ 2018·安徽）重为 200N 的方形玻璃槽，底面积为0.4m2，放在水平台面上，向槽中加水至水深0.3m( 已知 =1.0 ×103 kg/m3， g 取 10N/kg ，玻璃槽的侧壁厚度不计) （ 1）求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强； （ 2）将边长为20cm 的正方体物块轻轻放入水中，当其静止时，测出该物块露出水面的高度为5cm，求该物块的密度； （ 3）用力 F 垂直向下作用在物块的上表面，使物块露出水面的高度为2cm 并保持静止，求此时力 F 的大小。解：（ 1）水对槽底部的压强：；水的体积： ，根据和可得，水的重力： ，玻璃槽对水平台面的压力： ，玻璃槽对水平台面的压强：； （ 2）正方体物块轻轻放入水中，当其静止时，处于漂浮状态，所以 F 浮 =G 水木，根据和 可得：，代入数值可得： ，解得：； （ 3）根据力的平衡可知，力 F 的大小等于物块增大的浮力，即： 。 答：（ 1）求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强分别为3×103Pa、 3.5 ×103Pa； 2．（ 2018·绵阳）（12 分）如图所示，长L1=1m 的薄壁正方体容器 A 放置在水平地面上，顶部有小孔 C 与空气相通，长 L 2=0.2m 的正方体木块 B 静止在容器 A 底面。通过细管 D 缓慢向容器 A 内注水，直到注满容器 A ，木块 B 上浮过程中上下表面始终水平，木块 B 与容器 A 底
面和顶部都不会紧密接触。已知水的密度ρ ×103 kg/m 3 ，木块的密度ρ × 水=1.0木=0.5 10 3 kg/m 3，g 取 10N/kg。求： （1）注水前，木块 B 对容器 A 底面的压强 （2）木块 B 对容器 A 底面压力刚好为 0 时，容器 A 内水的深度 （3）水注满容器后，容器 A 顶部对木块 B 的压力大小 （4）整个过程，浮力对木块所做的功 3kg/m3×（）3=4kg； 解：（ 1）木块的质量为： m=ρV=0.5×100.2m 木块 B 对容器 A 底面的压强为： P= == ==1000Pa； （2）木块 B 对容器 A 底面压力刚好为0 时，木块恰好处于漂浮状态，此时受到的浮力为： F 浮=G=mg=4kg×10N/kg=40N； 根据阿基米德原理可知，木块排开的水的体积为： V 排 == ×﹣ 3 3， =4 10 m 则木块浸入水中的深度即水的深度为： h= = ；=0.1m （3）水注满容器后，木块全部浸入水中，木块受到竖直向下的重力、竖直向下的压力和竖直向上 的浮力的共同作用； 由阿基米德原理可知，此时木块受到的浮力为：F'浮=ρgV'排 =1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.2m）3=80N； 物体处于静止状态，受力平衡，则容器 A 顶部对木块 B 的压力大小为： F=F'浮﹣ G=80N﹣ 40N=40N； （4）整个过程中，木块上升的高度为：s=L1﹣ L2=1m﹣0.2m=0.8m；
2018年浮力计算题(含答案)
1、如图15所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，已知水重200N，水深为0.5m，木块的体积为4dm3，木块的密度为0.6×103kg/m3，试求： （1）水对容器底面的压强是多少？木块受到的浮力是多大？ （2）若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，所受的浮力为多大？ 此时水对容器底的压强比第（1）问中的大还是小？ 2、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲，然后将其逐渐浸入水中，如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况，求：(g取10N ／kg) (1)圆柱体受的最大浮力。 (2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。 (3)圆柱体的密度。 3、一个不规则的实心物体，质量55g，放入装满纯水的烧杯中，沉入底部，排开0.5N的水。然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止。g=10N/kg）求： （1）物体在纯水中所受的浮力； （2）物体的体积： （3）物体悬浮时盐水的密度。 4、（9分）一根木头重为1600N，体积为0.2m3，漂浮在水面上，g取10N/kg．求： （1）木头的质量； （2）木头的密度； （3）木头受到的浮力． 5、一带阀门的圆柱形容器,底面积是300cm2,装有13cm深的水。正方体A边长为12cm,重25N,用细绳悬挂放入水中,有1/6的体积露出水面,如图11所示。试求: (1)A受到的浮力,此时水对容器底部的压强。 (2)若细绳所能承受的最大拉力是14.92N,通过阀门K缓慢放水,当绳子刚要被拉断的瞬间,容器中液面下降的高度。(取g =10N/kg) 6、如图所示的木块浸没在水中，细线对木块的拉力是2N．剪断细线，待木块静止后，将木块露出水面的部分切去，再在剩余的木块上加1N向下的压力时，木块有20cm3的体积露出水面．求木块的密度．（g取10N/kg） 7、密度是0.6×103kg/ m3的木块，体积是4 m3当它浮在水面上时，取 g=10 N/kg，求： （1）木块重力；（2）木块受到的浮力； （3）木块排开水的体积；（4）木块露出水面的体积. 8、如图所示，水面上漂有一块体积为2米3的浮冰，露出水面的体积为0.2米3，。求：该冰块受到的浮力。 9、有一体积为1×10－4米3的实心铁块，挂在弹簧秤上后浸没在水中（铁块没有接触容器底部），铁的密度为7.8×103千克／米3，求： (1).铁块的重力。 (2).铁块所受到的浮力。
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北师大版八年级物理下册浮力计算的四种方法专题练习题周周微测试 计算浮力主要有以下几种方法： 1．压力差法：液体对物体下表面向上的压力为F向上，对物体上表面向下的压力为F向下，则物 体所受的浮力为F 浮＝F 向上 －F 向下 ，这种方法称为压力差法。 2．称重法：先用弹簧测力计称出物体在空气中受到的重力G，再读出物体浸入液体中时弹簧测力计的示数F，两次的示数差就是物体受到的浮力，这种计算浮力的方法称为称重法，公式为F 浮 ＝G－F。 3．公式法：根据阿基米德原理可知，浸在液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它 排开的液体受到的重力，这种方法称为公式法，其公式为F 浮＝G 排 ＝ρ 液 gV 排 。 4．平衡法：当物体在液体表面或液体中静止时，有两种特殊的状态：悬浮和漂浮。此时，在 竖直方向上，物体受到向下的重力和向上的浮力，它们是一对平衡力，重力的大小等于浮力的大小，这种方法称为平衡法，公式为F 浮 ＝G。 类型一压力差法 1．一个长方体的木块浸没在水中，上表面受到水向下的压力为20 N，下表面受到水向上的压力为50 N，则该木块在水中受到的浮力是多少？ 2．有一个体积是2 dm3的正方体浸没在水中，其下表面受到水向上的压力是29.4 N，则正方体上表面受到水向下的压力是多少？(g取9.8 N/kg) 3．如图所示，将形状、质量相同的物体A、B浸没于水中，则它 们上、下表面受到水的压力差F A与F B的关系是( ) A．F A＝F B B．F A
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浮力计算题训练许多群众需要到很远的地方河池大部分地区出现了严重的旱灾，人畜饮水困难，1.今年初，如图乙所示，木在水面上放上一薄木板，挑水饮用．小宇同学在挑水时为防止水溅出桶外，3 200cm，桶内水深为35cm．求：板有3/4的体积没入水中．若该木板的体积为（1）薄木板受到的浮力．（2）桶底受到水的压强．2，则小宇肩膀受到的压强为多大？3）若这担水总重360N，扁担与肩膀的接触面积为20cm （ 5×10m。（海水密度近似取1.010kg/m, g ．如图所示为某种型号潜水艇，其体积为2时，3333取× 10N / kg）求：200m 2）当它潜入到水下（1）它在潜入到水下执行任务时所受浮力；（2的舱盖所受海水的压强和压力。它的一个面积为1.2m 失联后，由东海舰队导弹驱逐舰“长春”舰、导弹护卫在马航MH3703.批搜救编队参舰“常州”舰和综合补给舰“巢湖”舰组成的中国第176，吃×10kg与了搜救工作．如图所示，“长春”舰满载时排水量为7.533 10N/kgg10kg/m，取）×（海水的密度为6m水深度．1.0 1（）搜救舰队通常采用“一”字编队形式前行，而不是“并排”前行，为什么？ 2（）满载时，“长春”舰受到的浮力有多大？“长春”舰底受到海水的压强是多少？）（3 ．如图所示，一个圆柱形容器的底面积是 2装入一定量的水．现将一个方木块放入容， 10dm43g8dm．（水未溢出，木块浸入水中的体积是6dm，这时水的深度为器中，木块漂浮在水面上， ×10kg/m）求：取10N/kg，p水 33 =1.0
）木块受到的浮力是多大？（1 ）放入木块后，容器底部受到水的压力是多大？（2 、密度为5．一个底面积为10m的圆柱状容器，装有适量的水，现在将一个体积为20m33 A 320.8 漂浮于水面上．kg/m的物体A放入其中，最终物体×10 所受到的浮力是多少？（1）物体A则：，则取出2）如图所示，若将画斜线部分截取下来并取出（其体积为浸入水中体积的一半）（的那部分物体的质量是多少？ g=10N/kg）（3）待剩余部分再次静止后，容器底部受到压强减小了多少？（ ）14月日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼-“金枪鱼””（简称20146．年4，相关标准参数为：体自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似（如下图甲所示）3（不考虑海水密度变化，密度7.4km/h、质量1m750kg，最大潜水深度4500m，最大航速积33gρ 10N/kg ×10）kg/m，。取取1.0 20cm（1）假设“金枪鱼”上有面积为处下潜至最大潜水深度处，问2000m当它2的探测窗口， 由海水中该探测窗口承受海水的压力增加了多少？甲乙变为自重时恰能静止漂）（2“金枪鱼”搜寻任务完成后，浮在海面上，此时露出海面体积为多大？，由起重装置将其匀速竖直吊离海面。起重装置拉力）若上述漂浮在海面的“金枪鱼”（3tPP时刻起重装置对“金枪鱼”的功率随时间变化的图象如上图乙所示，图中。求=3113． 的拉力（不考虑水的阻力）。
中考物理浮力计算题专题训练及答案(可编辑修改word版)
浮力计算题专题训练（四） 1．（2014年汕尾市）（6分）如题19 图所示为某种型号潜水艇，其体积为5×103m 3。 （海水密度近似取1.0×103kg/m 3, g 取10N / kg ）求： （1）它在潜入到水下执行任务时所受浮力； （2）当它潜入到水下200m 时，它的一个面积为1.2m 2的舱盖所受海水的压强和压力。 2（山东省烟台市2014） 在马航MH370失联后，由东海舰队导弹驱逐舰“长春”舰、导弹护卫舰“常州”舰和综合补给舰“巢湖”舰组成的中国第17批搜救编队参与了搜救工作．如图所示，“长春”舰满载时排水量为7.5×106kg ，吃水深度6m ．（海水的密度为1.0×103kg/m 3，g 取10N/kg ） （1）搜救舰队通常采用“一”字编队形式前行，而不是“并排”前行，为什么？ （2）满载时，“长春”舰受到的浮力有多大？ （3）“长春”舰底受到海水的压强是多少？ （4）“长春”舰以36km/h 的速度匀速航行6h ，海水平均阻力为1.0×106N ，则这一过程中军舰所做的功至少为多少？ 3．．（黄冈市2014）2014年4月14日，为寻找失联的 MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼-”（简称“金枪鱼”） 自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似（如 下图甲所示），相关标准参数为：体积1m 3、质量 750kg ，最大潜水深度4500m ，最大航速7.4km/h （ 不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×103kg/m 3，g 取10N/kg ）。 题19图 乙
体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底。 设某一节密封长方形沉管的长、宽、高分别是180m，35m，10m，总质量为6×107kg（海
初中物理浮力的计算方法
浮力的计算方法 初中《物理》“浮力”一节内容不多，但该节知识容易拓展延伸，有关浮力的问题变化多端，如果学生仅停留在课本中有限的知识中，不善于拓展整理，无法适应题目的变化，结果将会迷失在题海中。本文试图剖析浮力的本质，归纳出有关浮力的计算方法，供教师指导学生复习参考。 一、浮力的来源 设想一个立方体浸没在水中，如图1所示，它的6个表面都受到水的压力，它的 左右、前后两侧受到的压力是大小相等、方向相反的，即受力互相平衡；只有上 下两个表面由于深度不同，水的压强不同，受到水的压力也因而不相等。下表面 受到水向上的压力F1大于上表面受到水向下的压力F2，向上和向下这两个压力之 差就是液体对浸入物体的浮力。浮力的方向总是竖直向上的，与重力的方向相反。 二、浮力大小的计算方法 1．两次称量求差法 由上面的分析知道，浮力的方向是竖直向上的，与重力的方向刚好相反，所以先用弹簧测力计称出物体在空气中的重力F1，然后把物体浸入液体中，这时弹簧测力计的读数为F2，则。 例1一个重2N的钩码，把它挂在弹簧测力计下浸没在水中时，弹簧测力计的读数是1．2N，则钩码受到的浮力是 解析由得 2．二力平衡法 把一个物体浸没在液体中让其从静止开始自由运动，它的运动状态无非有三种可能：下沉、不动或上浮。物体浸没在液体中静止不动，叫做悬浮，上浮的物体最终有一部分体积露出液面，静止在液面上，叫做漂浮。下沉的物体最终沉入液体的底部。根据物体的受力平衡可知，悬浮和漂浮的物体，浮力等于重力，即 而下沉后的物体还要受到容器壁的支持力，故 ，即 例2一轮船由海里航行到河里，下列说法正确的是（） A．轮船在河里受到的浮力大 B．轮船在海里受到的浮力大 C．轮船所受浮力不变 D．无法确定浮力的大小 解析轮船由海里航行到河里，根据轮船漂浮的特点可知，其所受的浮力大小等于物体的重力，故正确答案为选项C。 3．阿基米德原理法 阿基米德原理的内容是：浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力，即 阿基米德原理法常常与二力平衡法相结合使用。
计算浮力的五种方法
计算浮力5种方法(图) 2010-12-08 15:57:00来源: 城市快报(天津)跟贴0 条手机看新闻 图1
浮力是综合性较强的一节知识，它融合了质量、重力、体积、密度、二力平衡等各节内容，它的题型包括单选、多选和综合题。为使同学们能顺利解决浮力题，现将浮力计算方法归纳为以下5种： 1.示重法 首先在空气中用弹簧秤称量物体所受的重力，依据二力平衡原理和相互作用力，弹簧秤的拉力等于物体的重力。然后再用弹簧秤称量物体浸没在液体中所受的拉力，此时，物体受重力、拉力和浮力，又因物体静止时所受合力为零，所以物体浸没在液体中的浮力大小等于物体重力减去拉力。即浮力大小等于在空气中弹簧秤示数减去液体中弹簧秤示数。 即F浮=G-F拉 例题1：一金属块在空气中用弹簧测力计称量，读数是24N，把它浸没在水中时，弹簧测力计的读数是14N，则该金属块受到水对它的浮力是______N，浮力的方向是______。 这道题答案浮力是10N，因为F浮=G-F拉=24N-14N=10N。浮力方向是竖直向上。 例题2：如图1所示，是物体浸入水中前、后弹簧测力计的示数，由此可知水对物体的浮力是_______N。 这道题答案是1N。因为F浮=G-F拉=4-3=1N。 2.阿基米德原理法 阿基米德原理讲解：“浸在液体中的物体受到的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力，即F浮=G排。”如图2所示。 使用这种方法时要注意两点： （一）排开的液体体积是指与物体浸入液体中的体积相同的液体体积； （二）如果容器没有装满液体，当放入物体后，从容器中溢出的液体体积要加上从原有液面上升的液体体积，两个体积总和才是排开的液体体积。 例题3：将重为6N的物体浸没在水中，它排开的水的重是5N，则物体在水中受到的浮力是（）。 A.6N B.5N C.1N D.11N
八年级物理浮力计算题(含答案)
有关浮力和压强的计算题 1、如图15所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，已知水重200N，水深为0.5m，木块的体积为4dm3，木块的密度为0.6×103kg/m3，试求： （1）水对容器底面的压强是多少？木块受到的浮力是多大？ （2）若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，所受的浮力为多大？ 此时水对容器底的压强比第（1）问中的大还是小？ 2、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲，然后将其逐渐浸入水中，如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况，求：(g取10N／kg) (1)圆柱体受的最大浮力。 (2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。 (3)圆柱体的密度。 3、一个不规则的实心物体，质量55g，放入装满纯水的烧杯中，沉入底部，排开0.5N的水。然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止。g=10N/kg）求： （1）物体在纯水中所受的浮力； （2）物体的体积： （3）物体悬浮时盐水的密度。 4、（9分）一根木头重为1600N，体积为0.2m3，漂浮在水面上，g取10N/kg．求： （1）木头的质量； （2）木头的密度； （3）木头受到的浮力． 5、一带阀门的圆柱形容器,底面积是300cm2,装有13cm深的水。正方体A边长为12cm,重25N,用细绳悬挂放入水中,有1/6的体积露出水面,如图11所示。试求:
(1)A受到的浮力,此时水对容器底部的压强。 (2)若细绳所能承受的最大拉力是14.92N,通过阀门K缓慢放水,当绳子刚要被拉断的瞬间,容器中液面下降的高度。(取g =10N/kg) 6、如图所示的木块浸没在水中，细线对木块的拉力是2N．剪断细线，待木块静止后，将木块露出水面的部分切去，再在剩余的木块上加1N向下的压力时，木块有20cm3的体积露出水面．求木块的密度．（g取10N/kg） 7、密度是0.6×103 kg/ m3的木块，体积是4 m3当它浮在水面上时，取g=10 N/kg，求： （1）木块重力；（2）木块受到的浮力； （3）木块排开水的体积；（4）木块露出水面的体积. 8、如图所示，水面上漂有一块体积为2米3的浮冰，露出水面的体积为0.2米3，。求：该冰块受到的浮力。 9、有一体积为1×10－4米3的实心铁块，挂在弹簧秤上后浸没在水中（铁块没有接触容器底部），铁的密度为7.8×103千克／米3，求： (1).铁块的重力。 (2).铁块所受到的浮力。 (3).弹簧秤的示数。 10、有一密度为，边长为10cm的立方体木块浸在水中，如图5所示，若用对木块的拉力是N，求木块此时受到的浮力？（用三种方法） 11、如图5中，容器内分别装有水和盐水，在液面上浮着一块冰，问：（1）冰在水中熔化后，水面如何变化?（2）冰在盐水中熔化后，液面如何变化?
初中物理浮力计算题含答案
浮力专题训练 1、如图15所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，已知水重200N，水深为0.5m，木块的体积为4dm3，木块的密度为0.6×103kg/m3，试求： （1）水对容器底面的压强是多少？木块受到的浮力是多大？ （2）若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，所受的浮力为多大？ 此时水对容器底的压强比第（1）问中的大还是小？ 2、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲，然后将其逐渐浸入水中，如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况，求：(g取10N／kg) (1)圆柱体受的最大浮力。 (2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。 (3)圆柱体的密度。 3、一个不规则的实心物体，质量55g，放入装满纯水的烧杯中，沉入底部，排开0.5N的水。然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止。g=10N/kg）求： （1）物体在纯水中所受的浮力； （2）物体的体积： （3）物体悬浮时盐水的密度。
4、密度是0.6×103 kg/ m3的木块，体积是4 m3当它浮在水面上时，取g=10 N/kg，求： （1）木块重力；（2）木块受到的浮力； （3）木块排开水的体积；（4）木块露出水面的体积. 5、小明将一块冰放到一杯冷水中，他测出某时刻冰块露出水面的体积是1.0×10－6m3，占整个冰块体积的十分之一，同时测出了杯中水的深度为0.15m。求： （1）水对杯子底部的压强； （2）此时冰块受到的浮力； （3）冰块的密度。（g取10N/kg、ρ水＝1.0×103kg/m3） 6、一个物块浮在水面上，它没入水中部分的体积是50cm3，露在水面上的部分体积是25cm3。 (1)物块受到的浮力多大? (2)物块的质量是多大? (3)物块的密度是多大? 7、弹簧秤下挂一个物体，在空气中读数是1.65 N，当物体全部浸入水中时，弹簧秤示数是0.9 N.求： （1）物体受到的浮力； （2）物体的体积； （3）物体的密度.（g =10 N/kg）
中考物理真题分类汇编(六)4称重法计算浮力专题
中考物理真题分类汇编（六）4称重法计算浮力专题 称重法计算浮力专题 1.（2019巴中，17）将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下，物体下表面刚好与水面接触，从此处匀速下放物体，直至浸没（物体未与容器底接触）的过程中，弹簧测力计示数F与物体下表面浸人水中深度h的关系如图所示，则下列说法正确的是（） A．物体重力为40N B．物体浸没时受到的浮力为15N C．物体的密度为2.5×103kg/m3 D．物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa 2.（2019南充，16）弹簧测力计下悬挂一物体，当物体1 3 的体积浸入水中时，弹簧测力计 示数为5N，当物体1 2 的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为3N，现将物体从弹簧测力计上 取下放入水中，则该物体静止时所受浮力是___________N，该物体的密度为 ___________kg/m3。（ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg） 3.（2019德阳，14）在弹簧测力计下挂一个圆柱体M，让M从盛有水的容器上方逐渐竖直浸入水中，弹簧测力计的示数随圆柱体下表面在水中深度的变化关系如图所示，则圆柱体M 的底面积为________（ρ水=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg）
4.（2019乐山，33）如图甲所示，一个质量为270g 的铝块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铝块的下表面刚好接触某未知液体的液面。将铝块缓慢浸入液体，弹簧测力计的示数随浸入深度的变化如图乙所示。则铝块浸没时所受的浮力为 N ，液体的密度为 kg/m 3 （g =10N/kg ，33=2.710kg/m ρ?铝）。 5.（2019哈尔滨，45）如图，先将溢水杯装满水，然后用测力计拉着重为4N 、体积为100cm 3的石块，缓慢浸没在水中，溢出的水全部收集到小空桶中，桶中水重为 N ，石块静止时，测力计示数为 N.(ρ水＝1.0×103kg/m 3 , g ＝10 N/kg ） 6.（2019天津，18）小明在学习“阿基米德原理”时，做了如图所示的实验。由图可知物体A 所受浮力为______N ；由阿基米德原理可知，丙图中弹簧测力计的示数应为______N 。
四种计算浮力的方法
四种计算浮力的方法
四种计算浮力的方法 四种计算浮力的方法：这四种方法都可以用来计 算浮力的大小，具体用哪一个要看所给的条件而 定.希望通过以下题目的训练，并不断总结，能 让你在今后做浮力计算题时有所帮助的， 愿你的 不懈努力能给你取得优异的成绩! 方法一、压力差法：F 浮 =F 向上 一F S F 向下 =P 向下 S= p 液 gh 2 S ) 方法二、称重法: _F 浮 =G — F(G:物体本身的重 力；F:物体 浸在液体中时弹簧测力计的示数。 方法二、原理法：F # =G 排=口排g = p 液gV 排(注意: G 排:指物体排开液体所受到的重力； m 排：指物体排开液体的质量； p 体密度； V 排：指物体排开的液体的体积。) 方法四、平衡法：当物体漂浮或悬浮时 型、弹簧测力计下挂中时着,个重为测力计 47示数石块 , 0.98N,求(1)石块受到的浮力 ⑵石块的体积 ⑶ 力是多少 为浸没在密度体浸没在水中时受到的浮浮 力是多少？( g=10N/kg) #3、.现有一边长为10cm 的正方体物块漂浮在水 中,如图所示,其上表面距水平面 2.5 下表面受到的水的压力是多大？它受到的浮力多 大？木 向下 (F 向上 =P 向上 s=p 液 gh i 液：指物体排开的液 ,F 浮 =G 当石块全部 、 cm,它的
块的密度是多少？（ g=10N/kg）二==「 #4、边长为0.05m,的正方体实心物体挂在弹簧测力计下,物块浸没在水中,上表面与水面相平木块静止时,弹簧测力计的示数F=2N，根据上述条件,请你求出相关的五个物理量.（含过程和结果）边长为0.05m,的正方体实心物体挂在弹簧测力计下,物块浸没在水中,上表面与水面相平木块静止时,弹簧测力计的示数F=2N,根据上述条件,请你求出相关的五个物理量.（含过程和结果）
(四川地区)2017中考物理微专题三压强、浮力的综合计算试题
微专题三 压强、浮力的综合计算 浮力是力学计算中重要的组成部分，是初中物理中的难点之一，也是中考高频考点之一。 一、计算压强的方法 (1)公式p ＝F S 普遍适用，p ＝ρgh 适用于液体和各种直柱体。 (2)对于固体，先求出压力，再求压强。 (3)对于液体，先求压强，再求压力。 二、计算浮力的方法 (1)称重法：F 浮＝G －F (F 表示的物体浸在液体中弹簧测力计示数)。 (2)压力差法：F 浮＝F 向上－F 向下(用浮力产生的原因求浮力)。 (3)阿基米德原理法：F 浮＝G 排或F 浮＝ρ液V 排g (知道物体排开液体的质量或体积时常用)。 (4)平衡法：F 浮＝G 物，适用于漂浮或悬浮的自由状态的物体。 三、漂浮问题“四规律”(历年中考频率较高) 规律一：同一物体漂浮在不同液体里，所受浮力相同。 规律二：同一物体漂浮在不同液体里，在密度大的液体里浸入的体积小。
规律三：漂浮物浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几。 规律四：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。 类型一 压强计算 1．(2016·上海)如图所示，圆柱形容器A 和均匀圆柱体B 置于水平地面上，A 中盛有体积 为6×10－3 m 3的水，B 受到的重力为250 N ，B 的底面积为5×10－2 m 2 。 (1)求A 中水的质量。 (2)求B 对水平地面的压强。 (3)现沿水平方向在圆柱体B 上截去一定的厚度，B 剩余部分的高度与容器A 中水的深度之比h B ′∶h 水为2∶3，且B 剩余部分对水平地面的压强等于水对容器A 底部的压强，求B 的密度ρB 。 解：(1)水的体积V 水＝6×10－3 m 3，根据ρ＝m V 可得水的质量m 水＝ρ水V 水＝1×103 kg/m 3 ×6 ×10－3 m 3 ＝6 kg (2)B 对水平地面的压力F B ＝G B ＝250 N ，B 对水平地面的压强p B ＝F B S B ＝ 250 N 5×10－2 m 2＝5000 Pa
【2019最新】中考物理压强和浮力的综合计算专题复习训练题
【2019最新】中考物理压强和浮力的综合计算专题复习训练题 1. 将体积相同材料不同的甲乙丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮，如图所示，下列说法正确的是（）D A．三个小球的质量大小关系是m甲＞m乙＞m丙 B．三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F丙＜F乙 C．三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲＞p乙＞p丙 D．三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p′甲＞p′乙=p′丙 2. 为验证阿基米德原理，小明将电子秤放在水平桌面上并调零，然后将溢水杯放到电子秤上，按实验操作规范将溢水杯中装满水，再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中，如图所示，铝块始终不与溢水杯接触．则下列四个选项中，判断正确的是（）D A．铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压力变小 B．铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压强变大 C．铝块浸没在水中静止时，绳对铝块的拉力等于铝块排开水的重力 D．铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，若电子秤示数不变，则验证了阿基米德原理 3. 不吸水的长方体A固定在体积不计的轻杆下端，位于水平地面上的圆柱形容器内，杆上端固定不动．如图所示．现缓慢向容器内注入适量的水，水对容器的压强P与注水体积V的变化关系如图乙所示．当P=600Pa 时，容器中水的深度为6cm；若ρA=0.5g/cm3，当注水体积v=880cm3时，杆对A的作用力大小为5.2N．
4. 如图所示，高为0.3m的圆柱形容器内盛有0.1m深的水．现将一密度为2×103kg/m3，底面积为S0m2，高为0.15m的圆柱形物块竖直放入水中，已知容器底面积为物块底面积的5倍，则物块静止在水中时（物块与容器底不密合），物块受到的浮力为1250S0N，水对容器底的压力为6250S0N（水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）． 5. 一个底面积为100cm2足够高的柱形容器M装有20cm深的水，置于水平地面上；一个质量忽略不计的硬塑料瓶固定在轻杆上，内有适量的水，如图甲所示．塑料瓶ABCD部分为柱形，柱形部分高度h AB为16cm．用手拿住轻杆，将该瓶从图甲中刚接触水面位置，缓慢竖直下降6cm，杆对瓶的拉力F随下降高度h之间的关系图如图乙所示．然后从该位置继续向下，直到水面与AD相平为止．则瓶内所装水的重力为2N；当水面与AD相平时，瓶外的水对容器M底部的压强为2400Pa． 6. 取一根内部横截面积为1平方厘米的直筒形塑料管，在底部扎上橡皮膜后，称得质量为2克．向管内倒入10克液体，再将它放入水中．放手后，观察到橡皮膜恰好变平，如图所示． 请回答： （1）气管内液体的密度小于（选填”大于“”等于“或”小于“）水的密度． （2）水对塑料管底部橡皮膜产生的压强大小． （3）装有液体的塑料管受到的浮力大小．
浮力的计算优秀教案
浮力的计算 学习目标 1、熟悉四种常用的浮力的计算方法。 2、会根据题意选择适当的方法计算浮力。 3、能够用受力分析方法解典型浮力综合题，明确综合题的一般思路。 重点难点 重点：会根据题意选择适当的方法计算浮力。 难点：能够用受力分析方法解典型浮力综合题。 复习过程 一、引入 二、复习活动 例1：一个金属块挂在弹簧测力计上，在空气中称读数为25牛，把它浸没在水中静止时测力计的示数为15牛，此金属块受到的浮力是。 通过对例1的分析可得公式：F浮= ，其中G= ，F示= 。（法） 变式练习：（2014年泰安）有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称量时，测力计的示数是12N，当把物体的一半体积浸入水中时，测力计的示数为5N。把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力为（）Ａ、5N Ｂ、7N Ｃ、14N Ｄ、12N 例2：有一边长10cm的正方体浸没在水中，它上表面受到的压强为1000Pa，下表面受到的压强为2000P a，求（1）正方体上表面受到的压力，（2）正方体下表面受到的压力，（3）正方体在水中受到的浮力。（g=10N/kg） 通过对例2的分析可得公式: F浮= ，此外压力F= ，压强P= 。（法） 变式练习：现有一边长为10cm的正方体物块浮在水面上，其上表面距水2.5cm，它的下表面受到的水的压力是多大？它受到的浮力多大？（g=10N/kg） 例3：将体积是50cm3的物体浸没在水中，它受到的浮力多大？若此物体有一半浸在煤油中，它所受的浮力为多大？（ρ煤油=0.8×103kg/cm3, g=10N/kg）
通过对例3的分析可得公式：F浮= = 。当物体浸没时（法） 变式练习：小兰同学在一次实验中，将一个质量为120g的物体浸没在装满水的深桶后，溢出100g水，物体受到的浮力为N，g=10N/kg。这个物体的体积是。 例4：一个物体质量是1Kg，漂浮在水面上时，露出水面的体积是总体积的1/5，则物体受到的浮力是多少？物体的密度又是多少？（g=10N/kg） 通过例4的分析可得公式：F浮= 或ρ液g V 排= 。（法，主要用于和悬浮） 变式练习：体积是1000cm3的正方体木块漂浮在水面上，它浸入水中部分的体积是600cm3则该木块的密度是kg/m3若在木块上放一金属块，木块恰好没入水中，则金属块的重力是N 例5：一边长为10cm，密度为0.6g/cm3的正方体木块，用细线置于容器的水中，如图所示，求：（1）木块所受的浮力大小？（2）细线的拉力大小？（3）细线剪断后，木块静止时，木块下方所受到水的压强是多大？ 通过例5的分析我们明白：对于比较复杂的问题可以用受力分析法找出平衡力建立等式求解。 变式练习：如图，水平桌面上放置一底面积为100cm2，重为6N的柱形容器，容器内装有20cm深的某种液体。将一体积为400cm3的物体A悬挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的示数为10N，让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中，弹簧测力计的示数变为5.2N。（柱形容器的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，物体没接触容器底。）（g=10N/kg）求：（1）物体浸没在液体中时受到的浮力，（2）筒内液体的密度，（3）物体浸没时，容器对桌面的压强。
初中物理-四种计算浮力的方法
四种计算浮力的方法 方法一、压力差法：F浮=F向上－F向下 方法二、称重法：F浮=G－F 方法三、原理法：F浮=G排=m排g=ρ液gV排 方法四、平衡法：当物体漂浮或悬浮时, F浮=G #1、弹簧测力计下挂吊着一个重为1.47N的石块,当石块全部浸入水中时,弹簧测力计的示数为0.98N,求:(1)石块受到的浮力(2)石块的体积(3)石块的密度 #2、体积为100cm3的物体浸没在水中时受到的浮力是多少,浸没在密度为0.8×103kg/m3的煤油中时浮力是多少? ( g=10N/kg) #3、.现有一边长为10cm的正方体物块漂浮在水中,如图所示,其上表面距水平面2.5 cm,它的下表面受到的水的压力是多大?它受到的浮力多大?木块的密度是多少? ( g=10N/kg) 1、如图15所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，已知水重200N，水深为0.5m，木块的体积为4dm3，木块的密度为0.6×103kg/m3，试求： （1）水对容器底面的压强是多少？木块受到的浮力是多大？ （2）若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，所受的浮力为多大？ 此时水对容器底的压强比第（1）问中的大还是小？ 2、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲，然后将其逐渐浸入水中，如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况，求：(g取10N／ kg) (1)圆柱体受的最大浮力。 (2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。 (3)圆柱体的密度。 3、一个不规则的实心物体，质量55g，放入装满纯水的烧杯中，沉入底部，排开0.5N的水。然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止。g=10N/kg）求： （1）物体在纯水中所受的浮力； （2）物体的体积： （3）物体悬浮时盐水的密度。 4、一根木头重为1600N，体积为0.2m3，漂浮在水面上，g取10N/kg．求： （1）木头的质量； （2）木头的密度； （3）木头受到的浮力． 第3题图
浮力的计算方法
浸入气体和液体中的物体会受到气体和液体对它竖直向上的浮力，那么，有哪些方法可以计算浮力的大小呢？下面介绍四种计算浮力的方法。 一、压力差法 浸入气体和液体中的物体，上下表面浸入气体和液体的深度不同，上表面浸入的深度小，受到的向下压力小，下表面浸入的深度大，受到的向上压力大，从而使物体受到向上的合力，就是浮力，这是浮力产生的原因。浮力的大小等于下表面受到的向上压力减去上表面受到的向下压力，这种计算浮力的方法称为压力差法。公式：F ＝F 向上－F 向下 例1．一个长方体的木块浸没在水中，上表面受到水向下的压力20N ，下表面受到水向上的压力50 N ，求该木块在水中受到的浮力是多大？ 解：由题意可得：F ＝F 向上－F 向下＝50N －20N=30 N 答：该木块在水中受到的浮力是30N 。 二、称重法 先用弹簧称称出物体在空气中的重量G ，再用弹簧称称出物体浸入液体中时 的重量F ，两次的示数差，就是物体受到的浮力，这种计算浮力的方法称为称重法。公式为：F 浮＝G －F
例2．铝球挂在弹簧秤下，在空气中示数为4牛，将铝球浸没在水中示数为1.8牛，则铝球在水中受到的浮力是多大？ 解：由题意可得： F浮＝G－F＝4 N－1.8 N＝2.2 N 答：铝球在水中受到的浮力是2.2 N 三、平衡法 当物体在液体表面或液体中静止时，有两种特殊的状态悬浮和漂浮，此时，在竖直方向上，物体受到向下的重力和向上的浮力是对平衡力，重力的大小等于浮力的大小，这种方法称为平衡＝G。 法。公式：F 浮 例3．“武汉号”导弹驱逐舰在亚洲处于领先水平，参加了我国海军首批赴亚丁湾﹑索马里海域的护航任务。“武汉号”的排水量为7000t，是一种防空反潜反舰能力均衡的远洋驱逐舰。满载时，“武汉号”受到的浮力有多大？（g=10牛/千克） 解：由题意可知，“武汉号”漂浮在水面上，浮力等于重力，即 F ＝G＝mg＝7000×1000Kg×10N/ Kg＝70000000N 浮 答：该冰块在水中受到的浮力是70000000N。