曹冲称象”是家喻户晓的典故。某校兴趣小组模仿这一现象，制作了一把“浮力秤”。将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如下图所示。已知玻璃杯的质量为200g，底面积为40cm2 ，高度为20cm（水的密度ρ水＝1×103kg/m3 ）求：

1. 曹冲称象”是家喻户晓的典故。某校兴趣小组模仿这一现象，制作了一把“浮力秤”。将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如下图所示。已知玻璃杯的质量为200g，底面积为40cm² ，高度为20cm（水的密度ρ_水＝1×10³kg/m³ ）求：

(1) 将杯子开口向上竖直放入水中时（注：水未进入杯内），杯子受到的浮力。

(2) 此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）。

(3) 此浮力秤一次能测量的最大质量是多少？

【考点】

二力平衡的条件及其应用; 阿基米德原理; 物体的浮沉条件及其应用;

【答案】

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解答题困难

1. 如图所示是小瑞同学自制的用来探究“影响物体浮力大小因素”的装置：将弹簧和标尺固定在支架上，用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端，弹簧静止时指针正对标尺上的A位置（本装置使用时，弹簧未超过弹性限度，弹簧伸长量与所受拉力成正比）。

(1) 向杯中缓慢注水，从金属块底部接触水面开始，到金属块刚好浸没的过程中，指针由标尺上的A位置慢慢上移至C位置。若继续向杯中注水，指针将（选填“上移”、“不动”或“下移”）；

(2) 若换用另一种液体重复上述实验（ρ_液≠ρ_水），指针由标尺上的A位置慢慢上移至B位置，说明物体所受浮力的大小跟有关。

(3) 若AB＝2AC，可以得出该液体的密度为kg/m³。

解答题困难

2. 如图所示为一个氦气球升空装置，气球材料与附属装置(空载时)自身总重力为 200 牛，体积为 20 米³ ，空气密度为 1.3 千克/米³ ， g取10 牛/千克，求：

(1) 氦气球在空气中受到的浮力。

(2) 要使该氢气球悬浮在空气中，该气球最大(装)载重量。

解答题普通

3. 冲锋舟是发生水灾时进行水上搜救的主要工具。如图所示为某型号冲锋舟，质量为 180 千克，g取 10牛/千克。

(1) 求该冲锋舟受到的重力大小。

(2) 该冲锋舟的排水量是1.2吨，表示它满载时排开水的质量是1.2吨，求该冲锋舟满载时受到的浮力大小。

(3) 满载时，冲锋舟能装载搜救人员的最大重力是多大?

解答题普通