解得：G＝10N。
答：（1）正方形边长L＝1m；（2）F浮＝10N；（3）G＝10N。
15.（2019自贡，29）如图所示，在容器底部固定乙轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，当容器中水的深度为20cm时，物块A
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5
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的体积露出水面，此时弹簧恰好
处于自然伸长状态（ρ水＝1.0×10kg/m，g取10N/kg）．求： （1）物块A受到的浮力； （2）物块A的密度；
（3）往容器缓慢加水，至物块A刚好浸没水中，立即停止加水，弹簧伸长了3cm，此时弹簧对木块A的作用力F。
解：（1）物块A体积为V＝（0.1m）＝0.001m， 则V排＝V﹣V露＝V﹣
V＝
V＝
×0.001m＝4×10m，
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﹣43
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﹣43
3
3
受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×10kg/m×10N/kg×4×10m＝4N； （2）弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变 F浮＝G，ρ水gV排＝ρ物gV， ρ物＝
ρ水＝
×1×10kg/m＝0.4×10kg/m；
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3
3
3
（3）物块A刚好完全浸没水中，弹簧的弹力：
F＝F浮﹣G＝ρ水gV﹣ρ物gV＝1×10kg/m×10N/kg×10m﹣0.4×10kg/m×10N/kg×10m＝6N；
答：（1）物块A受到的浮力为4N； （2）物块A的密度为0.4×10kg/m； （3）弹簧对木块A的作用力F为6N。
16.（2019东营，24）3月12日，我国自主研发建造的“天鲲号”绞吸挖泥船正式投产首航，
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﹣33
其智能化水平以及挖掘系统、输送系统的高功率配置均为世界之最。（g取10N/kg，ρ水取1.0×10kg/m）主要参数如下表。
3
3
（1）满载时，求“天鲲号”受到水的浮力是多少？
（2）满载时，求“天鲲号”底部受到水的压强是多少？若船底需要安装探测仪器，其面积为40cm，求探测仪器受到水的压力是多少？
（3）“天鲲号”去某水域执行任务，其工作量相当于将1.36×10t的淤泥输送至15m高的台田上。假设“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵的机械效率为30%，求完成此任务需要的时间是多少？
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2
解：（1）“天鲲号”受到的浮力为：
F浮＝G排＝m排g＝1.7×10×10kg×10N/kg＝1.7×10N； （2）“天鲲号”底部受到水的压强为：
p＝ρ水gh水＝1.0×10kg/m×10N/kg×6.5m＝6.5×10Pa， 由p＝
得，探测仪器受到水的压力为：
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F＝pS＝6.5×10Pa×40×10m＝260N；
（3）淤泥的质量为：m＝1.36×10t＝1.36×10×10kg＝1.36×10kg， 淤泥所受的重力为：G＝mg＝1.36×10kg×10N/kg＝1.36×10N， “天鲲号”绞吸挖泥船泥泵做的有用功为： W有用＝Gh＝1.36×10N×15m＝2.04×10J， “天鲲号”绞吸挖泥船泥泵做的总功为：
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W＝＝＝6.8×10J，
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“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵需用时间为： t＝
＝
＝400s；
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答：（1）“天鲲号”受到水的浮力是1.7×10N；
（2）“天鲲号”底部受到水的压强是6.5×10Pa，面积为40cm探测仪器受到水的压力是260N； （3）完成此任务需要的时间是400s。
17.（2019淄博，24）2019年4月23日，在庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动中，055大型驱逐舰接受检阅，向世界展示了我国大型驱逐舰的发展规模和强大实力。驱逐舰长174m，宽23m，吃水深度8m，满载排水量12300t，最大航速32节（1节=0.5m/s，海水密度为1.03×l03 kg/m3，g 取10N/kg）。求：
（1）驱逐舰行驶到某海域时，舰底受到的海水压强为7.21×10Pa，此时舰底所处的深度； （2）驱逐舰满载时受到的浮力；
（3）驱逐舰满载时，以最大航速匀速直线航行，若所受海水阻力是其总重的0.1倍，它的动力功率。
解：（1）根据
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p=ρgh可得此时舰底所处的深度：
7.21?104Pah??=7m 33?海水g1.03?10kg/m?10N/kgp（2）由阿基米德原理可得，驱逐舰满载时受到的浮力：
F浮=G排=m排g=12300×103kg×10N/kg=1.23×108N；
（3）驱逐舰满载时，以最大航速匀速直线航行，则速度v=3节=32×0.5m/s=16m/s， 因为驱逐舰处于漂浮状态，则驱逐舰的总重力：G=F浮=1.23×10N；
由二力平衡条件可得，驱逐舰受到的动力：F=f=0.1G=0.1×1.23×10N=1.23×10N； 以最大航速匀速直线航行，它的动力功率：P=Fv=1.23×107N×16m/s=1.968×108W。 18.（2019昆明，24）一人用桶从井里取水，己知桶的容积是6L，空桶的质量是1.5kg，忽略绳子的重力。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求： （1）装满水后水的质量；
（2）用绳子把桶放到井里，进入一些水后，桶仍然漂浮在水中，此时它排开水的体积是3×10-3m3，桶受到的浮力；
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（3）将一满桶水从桶底刚好离开水面开始匀速提高5m，绳子的拉力做的功； （4）提水的效率。 解：（1） 由??m 可得，装满水后水的质量： Vm=ρV=1.0×103kg/m3×6×10-3m3=6kg；
（2）．桶受到的浮力；
F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3=30N；
（3）．绳子的拉力做的功：
W=G总h=（m桶+m）gh=（1.5kg+6kg）×10N/kg×5m=375J；
（4）．提水的效率：
W有m水gh6kg?10N/kg?5m???=?100%=80%WW375J
19.（2019重庆A卷，20）图甲
储水容器底有质量0.5 kg，底面积100 cm的长方体浮桶，
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桶上端通过轻质弹簧与紧贴力敏电阻的轻质绝缘片A相连，距容器底0.4 m处的侧壁有排水双控阀门。控制电路如图乙所示，其电源电压U=12 V，R=10Ω，当电流表示数为0.6 A，且桶底升至阀门所处高度时，阀门才感应排水。力敏电阻R与它所受压力F的对应关系如下表所示（弹簧均在弹性限度内）。求：
（1）浮桶的重力是多少牛?
的
（2）未加水时，力敏电阻所受压力为2N，电流表的示数是多少安? （3）当容器内的水深达到多少来时，双控阀门才打开排水? 解：（1）由于浮桶的质量是0.5 kg，所以浮桶的重力是：
G=mg=0.5kg×10N/kg=5N；
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