


初中物理北师大版八年级下册六、物体的浮沉条件练习题
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北师大版八年级下册《8.6 物体的浮沉条件》同步练习
一 、单选题(本大题共12小题,共36分)
1.(3分)关于浮沉条件的应用,下列说法中正确的是( )
A. 潜水艇上浮的过程中浮力变大
B. 密度计上标有刻度,其刻度示数从下到上是逐渐变大的
C. 气象台用的探测气球里所充的气体的密度大于空气的密度
D. 同一块橡皮泥,把它捏成小船漂浮在水面受到的浮力比这块橡皮泥浸没在水中时受到的浮力大
2.(3分)如图所示,质量相等的、、三个小球,放在同一液体中,结果球漂浮,球悬浮,球下沉到容器底部,下列说法中正确的是
A. 如果三个小球都是空心的,则它们的体积可能相等
B. 如果三个小球的材料相同,则、两球一定是空心的
C. 如果三个小球都是空心的,则它们所受浮力的大小关系为
D. 如果三个小球都是实心的,则它们密度的大小关系为
3.(3分)下列关于浮力的说法中正确的是( )
A. 浮力方向与重力方向相反 B. 浮力都是由水产生的
C. 在不同液体中浮力的方向会不同 D. 只有固体才会受到浮力的作用
4.(3分)下列各图是同学们在课程中根据科学原理设计的一些小制作及小实验,对其解释错误的是
A. 图甲是用圆珠笔芯制作的密度计,是应用漂浮原理工作的
B. 图乙是气压计,玻璃管中的水柱越高说明大气压越小
C. 图丙可演示潜艇的工作原理,针筒往里打气,潜艇所受的浮力变大
D. 图丁是过滤装置,过滤时漏斗中的液面低于滤纸边缘才有利于滤去不溶性物质
5.(3分)一塑料块,放入水中静止时,有的体积没入水中,放入另一种液体中静止时,有的体积没入液体中,则另一种液体的密度为
A. B.
C. D.
6.(3分)下面哪个物体的升空是利用了空气的浮力( )
A. 风筝 B. 直升飞机 C. 人造地球卫星 D. 氢气球
7.(3分)如右图所示,三个完全相同的容器内装有适量的水后,在乙容器内放入木块漂浮在水面上,丙容器内放一个小球悬浮在水中,此时甲、乙、丙三个容器内水面高度相同,下列说法正确的是( )
A. 三个容器中,水对容器底的压强相等
B. 三个容器中,水对容器底的压力不相等
C. 如果向乙容器中加入盐水,木块受到的浮力变大
D. 如果向丙容器中加入酒精,小球将上浮
8.(3分)关于浮力,下列说法中正确的是( )
A. 不仅浸在液体中的物体会受到浮力,浸在气体和真空中的物体也受到浮力
B. 浸在液体里的物体受到的浮力是液体施加在物体上的
C. 石块在水中下沉的过程中不受浮力的作用
D. 用嘴吹大的气球松手后会掉在地上,说明不受浮力的作用
9.(3分)将浸没在水中的鸡蛋释放,鸡蛋下沉,下列说法中正确的是
A. 鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上 B. 在水中越深,鸡蛋受到的浮力越大
C. 下沉的鸡蛋不受浮力作用 D. 鸡蛋受到的浮力大于重力
10.(3分)两个完全相同的容器放在水平桌面中央,容器中分别盛有体积相同的甲、乙两种不同液体.若将一个物体分别轻放入两容器中,其静止后状态如图所示,则此时( )
A. 物体在两液体中受到的浮力F浮甲<F浮乙
B. 液体对容器底部的压力F液甲>F液乙
C. 容器对桌面的压力F容甲=F容乙
D. 液体对容器底部的压强<
11.(3分)氢气具有可燃性,因此早期使用氢气填充的气球和飞艇很容易燃烧起火,后来使用不会燃烧的氦气替代氢气来填充气球和飞艇.相同条件下氦气的密度约为氢气密度的两倍,但仍比空气的密度约小得多.若忽略球皮和吊索的重力,则相同体积的氦气球与氢气球相比
A. 氦气球的有效载重量约为氢气球的一半
B. 氦气球有的效载重量约为氢气球的两倍
C. 氦气球有效载重量比氢气球小很多
D. 氦气球的有效载重量与氢气球差不多
12.(3分)将一支密度计先后放入甲、乙两容器中,如图,两容器中液体的密度分别是、,密度计受到液体的浮力是、,则密度和浮力的关系分别是
A. ; B. ;
C. ; D. ;
二 、填空题(本大题共8小题,共20分)
13.(5分)一只轮船从海里驶入河里,轮船的船身将会______填“上浮”或“下沉”一些.轮船所受到的浮力将会______填“变大”或“变小”或者“不变”
14.(2分)把边长为的正方体木块放在水中,有的体积露出液面,则木块的密度为______;木块在水中受到的浮力为______。
15.(1分)鱼在水中游动时受到的浮力大,静止时受到的浮力小.____.
16.(3分)把重10N,密度为0.9×1kg/的实心物体投入水中。当物体静止时,物体处于______(漂浮/悬浮/沉底)状态,物体所受浮力为_____N,排开水的体积是_______。(g取10N/kg)
17.(3分)孔明灯又叫天灯,它是一盏会漂浮的纸灯笼.面在人们燃放孔明灯(如图所示)多作祈福之用.
(1)孔明灯升空的原理是____.
(2)假设孔明灯的体积为200cm3,升空后受到空气的浮力为____N(ρ空=1.29kg/m3,g取10N/kg).
(3)改进后的孔明灯下方安装了燃烧器,可以控制火焰的大小,为了使它降回地面,你打算采取的方法是____.
18.(3分)物理知识在生活中有广泛的应用,如图所示的装置是利用______原理工作的;如图所示的装置是利用了______的知识;如图所示的仪器是利用二力平衡和______原理来判断液体密度大小。
19.(2分)目前我国第一艘航空母舰已试航,用于科研试验和训练.如图所示,当航母的舰载飞机飞离航母后,航母所受浮力将______(选填“增大”“减小”或“不变”),航母将____________(选填“上浮”或“下沉”)一些.
20.(1分)元宵佳节,在文明广场有许多人燃放孔明灯(如图)祈福.孔明灯上升的原因是点燃蜡炬,使灯罩内的气体密度____(选填“大于”、“小于”或“等于”)灯罩外的空气密度.
三 、实验题(本大题共1小题,共10分)
21.(10分)科技小组的同学利用一个两端开口的金属盒、橡皮膜、两个置于同一水平桌面的完全相同的容器分别装有,两种液体,探究液体压强及浮力等相关问题.
将金属盒额一端扎上橡皮膜,并将橡皮膜朝下,竖直浸入液体中.缓慢向下压金属盒未浸没,感觉用力逐渐变大.从上端开口处观察到橡皮膜的凹陷程度越来越大,这说明:液体的压强随 ______ 的增加而增大,此过程中金属盒所受的浮力 ______ 选填“变大”、“变小”或“不变”松手后,金属盒静止时漂浮在液面上,此时分别在金属盒和容器上记下液面所在位置和如图甲所示.
将金属盒从液体中取出,橡皮膜朝下竖直浸入液体中,金属盒静止时也漂浮在液面上,分别在金属盒和容器上记下液面所在位置和,如图乙所示.
对比表及和,发现两次金属盒漂浮时,两容器中液面高度相同,对比标记与,发现金属盒浸入液体中的体积较大.则金属盒漂浮在,两液面时,液体对容器底部的压强大小关系为 ______ ;橡皮膜在液体中的凹陷程度 ______ 橡皮膜在液体中的凹陷程度.
四 、计算题(本大题共2小题,共20分)
22.(10分)一个物体的体积是,完全浸没在水中,它受到的浮力是多少?如果这个物体重,它在水中将是上浮、下沉还是悬浮?
23.(10分)如图,水平地面上有一个足够深且质量为0.5千克的圆柱形容器中放有质量为2.1千克,密度为0.75×103千克/米3的圆柱形木块,木块、容器的底面积分别为3S、8S.
(1)求圆柱形木块的体积V木.
(2)在容器中加入水,当水深为0.01米,求水对容器底部的压强p.
(3)继续往容器中加水,当木块对容器底部的压力恰好为0时,求容器对桌面的压力F.
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】解:A、潜水艇在水中,排开水的体积等于物体的体积,即:=,
当潜水艇上浮时,不变、不变,
F浮=ρ液g,
潜水艇上浮过程中受到的浮力不变,故A错误;
B、密度计是漂浮在液体中,所受浮力等于本身的重力不变,如果液体的密度越大,则密度计浸入液体中的体积越小,即越往上浮,所以密度计的刻度是越往下值越大,故B错误;
C、气球是利用在空气中的浮力来工作的,当气体的密度小于空气的密度时,才可以升空,故C错误;
D、同一块橡皮泥,把它捏成小船漂浮在水中受到的浮力F浮=G,浸没在水中会下沉,此时F浮<G,因此,漂浮在水中受到的浮力比这块橡皮泥浸没在水中时受到的浮力大,故D正确;
故选D.
2.【答案】B;
【解析】
A、知道球漂浮、球悬浮三球的质量相等、重力相等,根据物体的悬浮和漂浮条件和阿基米德原理可知受到的浮力相等、排开液体的体积相等,可得的体积大于的体积,不能相等;
B、知道球漂浮、球悬浮、球沉底三球的质量相等、重力相等,根据物体的悬浮漂浮条件和阿基米德原理可知受到的浮力大小关系、排开液体的体积的大小关系,若三球由同种材料制成,三球质量相等,从而判断球的实空心;
C、知道球漂浮、球悬浮、球沉底三球的质量相等、重力相等,根据物体的悬浮漂浮条件和阿基米德原理可知受到的浮力大小关系;
D、物体漂浮、物体悬浮、物体沉底,据此判断三球密度大小关系.
本题综合考查了学生对阿基米德原理、物体的浮沉条件的掌握和运用,灵活运用物体漂浮、、、悬浮、、、沉底、、的特点是本题的关键。
A、由题知,三球的质量相等、重力相等,球漂浮、,球悬浮、,受到的浮力相等、排开液体的体积相等,,所以,三球的体积不能相等,故A错;
B、由题知,三球的质量相等、重力相等,球漂浮、,球悬浮、,球下沉、,所以两球受到的浮力相等,大小等于;球受到的浮力小于,,;若三球由同种材料制成,三球质量相等,若球是实心的,球和球一定是空心的,若球是空心的,球和球也一定是空心,故B正确;
C、由题知,三球的质量相等、重力相等,球漂浮,球悬浮,所以两球受到的浮力相等,故C错;
D、由题知,球漂浮、球悬浮、球沉底,所以三球密度,故D错。
故选B。
3.【答案】A;
【解析】解:A、浮力是液体对物体的向上和向下的压力差,力向与物体受到的向上的压力方向一致,总是竖直向上的,这与竖直向下的重力方向相反.则该选项说法正确.
B、物体浸在液体中,由于物体上、下表面所处的深度不同,液体会对物体产生的一个向上的压力大于向下的压力,这两个压力差是浮力.由此可知:浮力是有产生的原因是液体对物体的压力差产生的,故该选项说法不正确.
C、浮力是液体对物体的向上和向下的压力差,力向总是与物体受到的竖直向上的压力方向一致,浮力方向不会变化,则该选项中说法不正确.
D、浮力是对浸在液体中的物体产生的,物体不一定只是固体,其它的物体如水面上的油、水中的水银也一样受到浮力的作用.则该选项中说法不正确.
故选A.
4.【答案】C;
【解析】
本题通过对几个小实验的解释,考查学生对物理现象及规律的了解,达到对物理基础知识的掌握,是一道中档题。
密度计是利用漂浮时浮力等于重力测量液体密度的。
这种自制气压计是靠瓶内气体的压强支撑水柱,瓶内气压大于外界大气压,水柱就上升,相反水柱就下降;
物体的沉浮取决于物体受到的重力和浮力的大小;
过滤时,漏斗中液面低于滤纸的边缘。
A.密度计放在不同液体中,密度计始终是漂浮的,因此密度计是利用漂浮时浮力等于重力测量液体密度的;故A正确,不符合题意;
B.大气压随高度的增加而减小,若外界大气压变小,瓶内气压大于外界大气压,会进一步向外压水柱,所以玻璃管中的水柱越高说明大气压越小。故B正确,不符合题意;
C.丙图潜艇浸没在水中,受到的浮力一定,通过排水减小潜艇的重力,使重力小于浮力,潜艇就上浮;吸水时增加潜艇的重力,使重力大于浮力,潜艇就下沉;故C错误,符合题意;
D.过滤时,漏斗中的液面低于滤纸边缘才有利于滤去不溶性物质,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.【答案】C;
【解析】
塑料块无论是在水中还是在液体中,都处于漂浮状态,根据漂浮条件和阿基米德原理分析解答。
此题主要考查的是有关物体的漂浮条件和阿基米德原理的应用的问题,解答本题的关键是要掌握物体的的漂浮条件的表达式及阿基米德原理的表达式。
因为塑料块在水中静止时漂浮,所以,即,
又因为塑料块在液体中静止时漂浮,所以,即,
则有,
所以,故正确。
故选。
6.【答案】D;
【解析】解:A、风筝是利用风筝上下方空气的流速不同产生的升力升空的,所以该选项不正确;
B、直升飞机是利用它头上的桨叶(螺旋桨)旋转产生升力.所以该选项不正确;
C、人造地球卫星是通过火箭向下喷射气体,利用气体的反推力升空,所以该选项不正确;
D、氢气球里所充氢气的密度小于空气密度,气球受浮力作用而上升,所以该选项正确.
故选D.
7.【答案】A;
【解析】因为三个容器中的液面是相平的,水对容器底的压强相等,底面积相等,压力也相等,A正确,B错误;如果向乙容器中加入盐水,木块仍漂浮,木块漂浮时浮力等于重力,重力不变,所以浮力也不变,C错误;加入酒精后浮力会更小,小球会下沉,D错误.
故选A
8.【答案】B;
【解析】解:A、浮力是浸入液体中的物体受到液体向上和向下的压力差,浸在空气中的物体也会受到空气的浮力,但在真空中,由受到压强的作用,故在真空中不受到浮力的作用,故A错误;
B、浮力是浸入液体中的物体受到液体向上和向下的压力差,故浮力是液体施加在物体上的,故B正确;
C、浸在液体或气体中的物体都会受到液体或气体对它向上托的力即浮力,下沉的物体也受浮力作用,故C错误;
D、用嘴吹大的气球松手后由于浮力小于重力会掉在地上,不是气球不受到空气的浮力作用,故D错误.
故选B.
9.【答案】A;
【解析】
解决该题需要掌握以下内容:浸没在液体中的物体同时受到重力和浮力的作用,并且浮力的方向与重力的方向相反。判断出是否符合题意。
阿基米德原理的内容:浸在液体中的物体受到的浮力,浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。只有完全浸没于液体中,排开液体体积等于物体的体积。可利用公式判断出鸡蛋受到的浮力的变化。判断出是否符合题意。
物体的沉浮条件:当浮力大于物体重力--物体上浮;当浮力等于物体重力--物体悬浮或漂浮;当浮力小于物体重力--物体下沉。判断出、是否符合题意。
这道题主要考查了学生对物体的浮沉条件和阿基米德原理的理解和应用,需要注意的是,只有完全浸没于液体中,排开液体体积才等于物体的体积。
解:浸没在液体中的物体,同时受到重力和浮力,重力的方向为竖直向下,因此浮力的方向竖直向上,所以鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上,故A正确;
B.因为鸡蛋浸没在水中,所以排开水的体积等于鸡蛋的体积,鸡蛋在下沉的过程中,深度越来越深,但排开水的体积不变,由公式可知,鸡蛋受到的浮力不变,故B错误。
鸡蛋在下沉的过程中仍然受到浮力的作用,只是此时鸡蛋受到的浮力小于鸡蛋的重力。故CD错误。
故选A。
10.【答案】B;
【解析】根据浮沉条件分析浮力的关系,以及液体密度的关系;液体对容器底部的压力等于液体的重力,根据液体体积相同和密度的关系判断液体的质量的关系得知液体重力的关系;容器对桌面的压力等于液体的重力和物体重力之和;根据P=判断液体对容器底部的压强的关系.
A.物体在甲液体中漂浮,浮力等于重力,甲液体的密度大于物体的密度,即F浮甲=G,ρ甲>ρ物;物体在乙液体中下沉,浮力小于重力,乙液体的密度小于物体的密度,即F浮乙<G,ρ乙<ρ物,故F浮甲>F浮乙,ρ甲>ρ乙,故A错误;
B.液体对容器底部的压力等于液体的重力,因为甲、乙两种不同液体,体积相同,ρ甲>ρ乙,根据m=ρV知>,故G甲>G乙,液体对容器底部的压力F液甲>F液乙,故B正确;
C.容器对桌面的压力等于液体的重力和物体重力之和,因为G甲>G乙,所以G甲+G>G乙+G,所以F容甲>F容乙,故C错误;
D.根据P=知,液体对容器底部的压强=,=,因为G甲>G乙,所以液体对容器底部的压强>,故D错误.
故选B
11.【答案】D;
【解析】解:因为气球漂浮在空中,若忽略球皮和吊索的重力,气球的有效载重量等于气球所受的空气的浮力减去所充气体的重力,虽然相同条件下氮气的密度约为氢气密度的两倍,但仍比空气的密度约小得多,则气球内氮气的重力也非常小,所以相同体积的氮气球与氢气球相比,气球的有效载重量与氢气球差不多.
故选D.
根据气球漂浮在空中,气若忽略球皮和吊索的重力,气球的有效载重量等于气球所受的空气的浮力减去所充气体的重力,结合氮气的密度仍比空气的密度小得多可作出选择.
该题考查浮力的利用,明确气球漂浮在空中,气球的有效载重量等于气球所受的空气的浮力是解题关键,此题容易误选B.
12.【答案】D;
【解析】解:密度计漂浮,
,
密度计在、两种液体中受到的浮力相等,都等于密度计受到的重力,
由图知,密度计排开液体的体积:,
,
、液体的密度:
故选
密度计放在、液体中都漂浮,受到的浮力都等于密度计受到的重力,得出了受到浮力的大小关系;从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系.
此题主要考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件,利用好密度计漂浮是解此类题目的关键.
13.【答案】下沉;不变;
【解析】解:由于漂浮于水面上的轮船,根据漂浮条件可知所受浮力等于重力,由于轮船的重力不变,故从海里进入河水里时,所受浮力不变;
但由于河水比海水的密度小,根据可知:排开水的体积将变大;即轮船的船身将会下沉一些.
故答案为:下沉;不变.
由于轮船从海里驶入河里,轮船的重力不变,则根据物体的漂浮条件即判断浮力的变化,根据阿基米德原理即可判断排开水的体积变化.
此题主要考查物体的浮沉条件、浮力的计算,要求学生能灵活根据所学过的物理知识解决生活中所遇到的问题.
14.【答案】;;
【解析】解:木块的体积;
木块在水中受到的浮力:;
因为漂浮,所以;
由得,;
则。
故答案为:;。
根据计算出木块所受的浮力,因为木块漂浮,所以木块的重力与浮力相等,根据重力求出其质量,由可得木块的密度。
该题考查了密度的计算、重力的计算、漂浮条件、阿基米德原理公式,知识点多,难度适中,关键能够利用好重力和浮力的关系。
15.【答案】×;
【解析】解:小鱼浸没在水中处于悬浮状态,不管是游动还是静止,小鱼受到的浮力等于它自身的重力;故题干说法错误.
故答案为:×.
16.【答案】漂浮;10;10×1。;
【解析】(1)∵ρ=0.9×1kg/<ρ,
∴物体静止时,物体漂浮;
(2)∵物体漂浮,
∴==10N;
(3)∵==ρg,
∴=10N,
=10×。
17.【答案】孔明灯所受浮力大于重力;2.58×10-3;熄灭灯内火焰;
【解析】解:(1)孔明灯升空是因为灯内气体受热膨胀,体积增大,所受浮力增大,大于灯本身的重力后它就会升空了.
(2)孔明灯的体积V=200c=2×10-4,
升空后受到空气的浮力F浮=ρ空gV排=1.29kg/×10N/kg×2×10-4=2.58×10-3N;
(3)由孔明灯升空的原理是孔明灯所受浮力大于重力,可知,为了使它降回地面,熄灭灯内的火焰,这样灯内的空气不再受热膨胀,浮力减小,当浮力小于重力时,孔明灯降回地面.
故答案为:(1)孔明灯所受浮力大于重力;(2)2.58×10-3;(3)熄灭灯内火焰.
18.【答案】连通器;大气压强;阿基米德;
【解析】解:锅炉液位计底部相连,上端开口,是利用连通器原理工作的;
先把酒精或其它药棉在罐内烧一下,罐内空气受热排出,此时迅速把罐扣在皮肤上,罐内的气体冷却后气压降低,小于外面的大气压,外面的大气压就将罐紧紧地压在皮肤上。因此如图是利用了大气压强的知识;
密度计的设计利用了物体的浮沉条件,让密度计在液体中漂浮,根据物体的浮沉条件可知,漂浮时,物体的重力不变,浮力就不变;
根据阿基米德原理可知,液体的密度越大,密度计排开液体的体积就越小。因此如图所示的仪器是利用阿基米德原理来判断液体密度大小。
故答案为:连通器;大气压强;阿基米德。
连通器的结构特征是上端开口、底部连通,判断是不是连通器要根据这两个特征。
大气压的应用主要是利用气压差产生的压力差。
密度计是用来测量液体密度的测量仪器,密度计在液体中漂浮,液体的密度越大,排开液体的体积越小。
该题考查连通器原理、大气压的综合应用、阿基米德及其应用,是一道综合性很强的题目,但总体难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
19.【答案】减小;上浮;
【解析】∵舰载机群飞离后,航母仍漂浮,但自重G减小,∴F浮′=G′,∴航母所受浮力减小.∵F浮=ρ水V排g,∴排开水的体积要减小,航母将上浮一些.
20.【答案】小于;
【解析】解:孔明灯上升的原因是点燃蜡炬,由于罩内气体的体积膨胀,密度小于灯罩外空气的密度,使得孔明灯受到空气的浮力大于受到的重力,孔明灯就能上升.
故答案为:小于.
21.【答案】深度;变大;<;=;
【解析】解:
液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,密度相同时深度越深压强越大;根据浮力公式,可知越大,越大,缓慢向下压金属盒未浸没,变大金属盒所受浮力也变大.
因为两次金属盒都漂浮,所以两次相等,又因为中大,所以小,根据液体压强公式可知;因为两次相等,所以橡皮膜所受压力相等,根据可知橡皮膜所受压强相等,所以橡皮膜在液体中的凹陷程度相同.故答案为:;.
故答案为:深度;变大;;.
液体内部的压强与液体的深度和密度都有关系,深度越深压强越大,根据浮力公式,可知越大,越大.故答案为:深度;变大.
两次金属盒漂浮,根据物体“漂浮条件”,“浮力公式”和“压强公式,”即可解答.
此题主要考查的是学生对压强和浮力知识的理解和掌握,第二问中分开讨论是此题的难点,难度很大.
22.【答案】解:
(1)物体浸没在水中排开水的体积:
V排=V物=0.5d=0.5×10-3,
物体受浮力:
F浮=ρ水gV排=1×103kg/×9.8N/kg×0.5×10-3=4.9N;
(2)如果这个物体重4N,则有F浮>G物,
所以它在水中上浮.
答:物体完全浸没在水中,它受到的浮力是4.9N;如果这个物体重4N,它在水中将上浮.;
【解析】
已知物体的体积浸没时物体排开水的体积,根据即可求出物体受到的浮力;然后比较浮力与重力的关系确定物体的状态.
该题考查了学生对阿基米德原理和物体的浮沉条件的掌握和运用,将阿基米德原理和物体的浮沉条件结合使用好是解决类似题目的关键.
23.【答案】(1)体积V=2.8×10-3 (2)压强p=100Pa (3)容器对桌面的压力F=61N;
【解析】(1)木块的体积
(2)水对容器底部的压强=ρ水gh=1.0×103kg/×10N/kg×0.01m=100Pa
(3)当木块对容器底部的压力恰好为0时,木块所受的浮力等于木块的重力.
F浮=G木,ρ水gV排=G木
又因为 V排:V水=S木:S水
容器对桌面的压力 F=G容+G水+G木=5N+21N+35N=61N
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