7. 如图所示,水平地面上有一底面积为 $ 2 × 10^{-2} \mathrm{ m}^2 $ 的圆柱形容器。一个棱长为 $ 10 \mathrm{ cm} $ 的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为 $ 4 \mathrm{ N} $。求:($ \rho_{\mathrm{水}} = 1.0 × 10^{3} \mathrm{ kg/m}^3 $,$ g $ 取 $ 10 \mathrm{ N/kg} $)
(1) 此时物块受到的浮力。
(2) 细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积。

(1) 此时物块受到的浮力。
(2) 细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积。
答案:7. (1)物块的体积V = 10 cm×10 cm×10 cm = 1.0×10⁻³ m³,物块浸没在水中时受到的浮力F_浮 = ρ_水gV_排 = 1.0×10³ kg/m³×10 N/kg×1.0×10⁻³ m³ = 10 N
(2)物块浸没在水中时,物块受到三个力的作用:竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力,则物体的重力G = F_浮 - F = 10 N - 4 N = 6 N;因为物块浸没在水中时的浮力大于物块的重力,所以剪断细线后,物块会上浮直至漂浮在水面上,由于漂浮,所以F_浮' = G = 6 N,由F_浮 = ρ_液gV_排得V_排$ = \frac{F_浮'}{ρ_水g} = \frac{6 N}{1.0×10³ kg/m³×10 N/kg} = 6×10⁻⁴ m³$
(2)物块浸没在水中时,物块受到三个力的作用:竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力,则物体的重力G = F_浮 - F = 10 N - 4 N = 6 N;因为物块浸没在水中时的浮力大于物块的重力,所以剪断细线后,物块会上浮直至漂浮在水面上,由于漂浮,所以F_浮' = G = 6 N,由F_浮 = ρ_液gV_排得V_排$ = \frac{F_浮'}{ρ_水g} = \frac{6 N}{1.0×10³ kg/m³×10 N/kg} = 6×10⁻⁴ m³$
8. 如图所示为某型号两栖攻击舰,这艘攻击舰最大排水量约为 $ 3.5 × 10^{4} \mathrm{ t} $。下列说法正确的是($ g $取 $ 10 \mathrm{ N/kg} $) (

A.此军舰满载时能受到的最大浮力约为 $ 3.5 × 10^{5} \mathrm{ N} $
B.军舰航行时,受到的浮力大于军舰的总重力
C.军舰从长江驶入东海后,液体密度增大,排开液体体积增大
D.直升机从军舰上飞走后,军舰所受浮力减小
D
)A.此军舰满载时能受到的最大浮力约为 $ 3.5 × 10^{5} \mathrm{ N} $
B.军舰航行时,受到的浮力大于军舰的总重力
C.军舰从长江驶入东海后,液体密度增大,排开液体体积增大
D.直升机从军舰上飞走后,军舰所受浮力减小
答案:8. D
解析:
A. 最大排水量 $ m_{\mathrm{排}} = 3.5 × 10^{4}\ \mathrm{t} = 3.5 × 10^{7}\ \mathrm{kg} $,浮力 $ F_{\mathrm{浮}} = m_{\mathrm{排}}g = 3.5 × 10^{7}\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 3.5 × 10^{8}\ \mathrm{N} $,A错误。
B. 军舰航行时漂浮,浮力等于总重力,B错误。
C. 从长江驶入东海,液体密度增大,浮力不变,由 $ F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}} $ 可知,排开液体体积减小,C错误。
D. 直升机飞走后,军舰总重力减小,漂浮时浮力等于重力,浮力减小,D正确。
答案:D
B. 军舰航行时漂浮,浮力等于总重力,B错误。
C. 从长江驶入东海,液体密度增大,浮力不变,由 $ F_{\mathrm{浮}} = \rho_{\mathrm{液}}gV_{\mathrm{排}} $ 可知,排开液体体积减小,C错误。
D. 直升机飞走后,军舰总重力减小,漂浮时浮力等于重力,浮力减小,D正确。
答案:D
9. (2024·泸州)我国长征 18 号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行战备训练时,下列对该潜艇的说法正确的是 (
A.通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉
B.在水面下方匀速下潜过程中,受到的浮力增大
C.从长江潜行进入东海时,需要往水舱内注水
D.从长江潜行进入东海时,受到的浮力会变小
C
)A.通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉
B.在水面下方匀速下潜过程中,受到的浮力增大
C.从长江潜行进入东海时,需要往水舱内注水
D.从长江潜行进入东海时,受到的浮力会变小
答案:9. C
10. (2024·潍坊)物理兴趣小组把吸管的下端密闭并缠绕一段细铜丝(细铜丝体积忽略不计),自制一个简易密度计。如图所示,密度计分别放入 $ a $、$ b $、$ c $ 三种液体中时,均漂浮在液体中,且保持竖直姿态。密度计在三种液体中静止时,在密度计上与液面相齐处各标记一条刻线,共得到三条刻线。已知密度计在 $ c $ 液体中,有 $ \frac{1}{8} $ 的体积浸入液体,浸入体积为 $ 5 × 10^{-6} \mathrm{ m}^3 $,三种液体密度如表所示,下列分析正确的是 (

A.三条刻线的间隔距离不相等

B.密度计的质量为 $ 0.1 \mathrm{ kg} $
C.密度计在三种液体中所受浮力不相等
D.密度计在 $ b $ 液体中的浸入体积为 $ 3 × 10^{-5} \mathrm{ m}^3 $
A
)A.三条刻线的间隔距离不相等
B.密度计的质量为 $ 0.1 \mathrm{ kg} $
C.密度计在三种液体中所受浮力不相等
D.密度计在 $ b $ 液体中的浸入体积为 $ 3 × 10^{-5} \mathrm{ m}^3 $
答案:10. A