浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域。如图所示，某浮标由坚硬壳体及下方可伸缩油囊构成(油囊质量忽略不计)。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体内时，油囊体积忽略不计。已知浮标壳体质量为35kg，油的总质量为20kg，当向油囊中注12kg油时，浮标悬浮于水中。油的密度为0.8×103kg/m3 ，海水密度取1.0×103kg/m3 ， g取10N/kg。求：

1. 浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域。如图所示，某浮标由坚硬壳体及下方可伸缩油囊构成(油囊质量忽略不计)。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体内时，油囊体积忽略不计。已知浮标壳体质量为35kg，油的总质量为20kg，当向油囊中注12kg油时，浮标悬浮于水中。油的密度为0.8×10³kg/m³ ，海水密度取1.0×10³kg/m³ ， g取10N/kg。求：

(1) 油囊中注入12kg油时，浮标所受浮力。

(2) 浮标壳体体积。

(3) 将壳体中的油全部注入油囊时，浮标露出水面的体积为多少m³？

【考点】

阿基米德原理; 浮力大小的计算; 物体的浮沉条件及其应用;

【答案】

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解答题普通

1. 竹筏漂流是许多地区的旅游项目之一。现有一个用10根完全相同的竹子制作而成的竹筏，每根竹子质量为8kg，体积为0.1m³ ，忽略制作竹筏所使用绳子的质量和体积。计算（g=10N/kg）：

(1) 不载人时，竹筏漂浮于水面受到的浮力是牛。

(2) 不载人时，竹筏浸入水中的体积为多大？

(3) 为安全起见，竹筏最多能有一半体积浸入水中，若竹筏上每人的平均体重为500N，则该竹筏最多能载几人？

解答题普通

2. 如图1所示意，一个边长为10厘米的立方体木块，下面用一段细线与木块相连，细线另一端固定在容器底(容器高比细线与木块边长之和大得多)。现向容器中慢慢加水，如图2所示意，若细线中的拉力用F表示，容器中水的深度用h表示，则图3描述拉力F随深度h变化的关系图象。(g=10N/ kg)

(1) 图3中的A点对应木块在水中的位置是处于状态?

(2) 求该木块的密度为多少?

(3) 请在图4中作出在此过程中木块所受浮力F随水位h变化的大致图像。

解答题困难

3. 小J想测定一块金属块的密度，他设计方案并进行了实验，过程如下。

(1) 该金属块在水中所受浮力为N。

(2) 该金属块的体积为多少? (通过计算说明)

(3) 该金属块的密度为 kg/m³

(4) 丙图中弹簧测力计的示数为多少? (通过计算说明)

$\text{[math]}$

解答题困难