初中物理物体的浮沉条件及其应用计算题

如图为中国新一代通用型导弹驱逐舰169号（武汉舰），它是052B型导弹驱逐舰。其满载时的排水量约为7×10 ³t，当驱逐舰以72km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍。求：（海水密度近似取1.0×10 ³kg/m ³）

（1）在水面下3m深处，船体受到的海水的压强是多少？

（2）驱逐舰满载时，受到的浮力是多少？

（3）驱逐舰满载时，排开海水的体积是多少？

（4）驱逐舰满载时以72km/h的速度匀速航行，受到的牵引力是多少？

$\mathit{Argo}$浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域，浮标结构如图所示，坚硬壳体外下方装有可伸缩油囊，当液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时，油囊排开水的体积等于注入油的体积，当油囊中的油全部被抽回壳内时，油囊体积忽略不计，已知浮标总质量为55千克，其中含油20千克，浮标壳体体积0.04米 ${}^3$，油的密度为 $0.8\times {10}^3$千克 $/$米 ${}^3$，海水密度取 $1.0\times {10}^3$千克 $/$米 ${}^3$． $g$取10牛 $/$千克。

（1）该浮标下沉20米，浮标总重力做功多少焦？

（2）液压式柱塞泵将壳体中的油全部注入油囊时，浮标最终露出水面的体积为多少米 ${}^3$？

如图，底面积为 $100c{m}^2$的圆柱形容器内装有足够多的水，在水面上有一体积为 $4.5\times {10}^{-4}{m}^3$的冰块，冰块内含有质量为 $60g$的物体，冰块有 $\frac{1}{15}$的体积露出水面。 $({\rho }_{冰}=0.9\times {10}^3\mathit{kg}/m^{3}g=10N/\mathit{kg})$求：

（1）冰块受到的浮力；

（2）物体的密度；

（3）当冰块全部熔化后，容器底部受到水的压强变化量是多少？

小刚自制了一个泡沫救生圈。其质量为8kg，体积为0.06m³。求：①救生圈漂浮在水面上时，它所受的浮力为多大？②当小刚躺到救生圈上面时，救生圈刚好完全浸没在水中，则小刚的重力是多少？（g＝10N/kg）

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”满载时的排水量为7000t，是一种防空、反潜、反舰能力均衡的远洋驱逐舰。（海水的密度为1.03×10³kg/m³，g取10N/kg）

（1）满载时，“武汉号”受到的浮力有多大？
（2）若舰底某处距海面的深度为8m，则该处受到海水的压强是多少？

“大洋一号”是我国第一艘现代化的综合性远洋科学考察船，船体质量大约是5.6×10³t。其先进的声学系统由侧扫声纳，浅地层剖面仪和深水多波束组成，工作深度6000米，可高精度地探测深海底地形、地貌和浅地层结构。船上配备有潜深3000米的遥控机器人，搭载有海底电视、照相系统，温度、化学传感器和二个机械手，可在海底取岩石、沉积物和生物样本，或利用传感器进行环境探测。求：（已知：海水的密度取1.03×10³kg/m³，声音在海水中的传播速度是大约1500m/s，g =10N/kg）
（1）船自身受到的重力是多大？
（2）当船在海洋上航行时，受到的浮力是多大？
（3）机器人在3000m深处工作时受到海水对它的压强多大？
（4）声纳回声定位系统从发出超声波到接收到来自6000m海底深处的回声所需要的时间是多少？

如图所示是某型号的水陆两用坦克，它的车体比普通坦克要大，呈船形，既能在陆地行驶，也能在水中浮动。该水陆两用坦克的总质量是22t，每条履带的触地面积是2m²，发动机功率是420kW，水上最大速度14km/h，陆地最大速度54km/h。请根据以上信息求解该坦克：（g=10N/kg）

（1）停在水平地面上时，对地面的压强多大？
（2）在水上航行时，所受浮力是多少?
（3）在陆地上以最大速度匀速行驶时，10分钟行驶的距离是多少？
（4）在陆地上以最大速度匀速行驶时坦克受到的阻力是多大？

有一空心铝球质量是500g，体积为600cm³，当把它放入足量水中静止时，所受浮力是多大？如把它放入足量密度为0.8×10³ ㎏／m³的煤油中，静止时受到的浮力又是多大？

漂浮在水面上的木块浸在水中的体积为60厘米³。露出水面的体积为40厘米³，求木块受到的浮力和木块的质量。

一空心铜球重4.9牛，体积为500厘米³，把它放入水中后，它是上浮、悬浮还是下沉？如浸入密度为1.2×10³千克／米³的盐水中，球静止后受到的浮力是多大？

抗洪抢险中解放军战士穿的救生衣是用泡沫塑料（泡沫塑料的密度为0.3×10³kg/m³）制成的，使用时必须使人的头部露出水面（该部分体积约占人体总体积的1/10）才有效。如果救生衣的体积为2.4×10^－2m3，则使用该救生衣的解放军战士最大质量不得超过多少kg？

一空心铜球重4.9牛，体积为500厘米³，把它放入水中后，它是上浮、悬浮还是下沉？如浸入密度为1.2×10³千克／米³的盐水中，球静止后受到的浮力是多大？

如图所示，将边长为的实心正方体木块轻轻放入盛满水的溢水杯中，设水的密度为，木块静止时，从杯中溢出的水的质量为M。根据以上条件，求出三个与木块有关的物理量。(木块面积、体积除外)

小亮在学习了“浮力”之后，做了一个观察鸡蛋悬浮的实验。其主要操作步骤如下：如图所示，先在水平桌面上放置一个底面积为100㎝²的圆筒形容器（厚度可忽略），向容器中注入10㎝深的水，再取一个鸡蛋，称得其质量为55g，将它轻轻放入水中，发现鸡蛋沉至容器底部，此时测得水面升高了5mm；然后，向容器中加食盐并不停地搅动，直到鸡蛋恰好悬浮起来为止。请计算：
（1）      容器中未放入鸡蛋时，水对容器底部的压强是多大？（g=10N/kg)
（2）      当鸡蛋悬浮起来时，盐水的密度是多少

抗洪抢险中解放军战士穿的救生衣是用泡沫塑料（泡沫塑料的密度为0.3×10³kg/m³）制成的，使用时必须使人的头部露出水面（该部分体积约占人体总体积的1/10）才有效。如果救生衣的体积为2.4×10^－2m3，则使用该救生衣的解放军战士最大质量不得超过多少kg？