版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、2.7 壓強(qiáng)、浮力綜合計(jì)算題1(2019年孝感)水平桌面上有一容器,底面積為100cm2,容器底有一個(gè)質(zhì)量為132g、體積120cm3的小球,如圖甲所示(水1.0103kg/m3,g10N/kg) (1)向容器中注入質(zhì)量為1.6kg的水時(shí),水深13cm,如圖乙所示,求水對(duì)容器底的壓強(qiáng);(2)再向容器中慢慢加入適量鹽并攪拌,直到小球懸浮為止,如圖丙所示,求此時(shí)鹽水的密度1;(3)繼續(xù)向容器中加鹽并攪拌,某時(shí)刻小球靜止,將密度計(jì)放入鹽水中,測(cè)得鹽水的密度21.2103kg/m3,求小球浸入鹽水的體積?!敬鸢浮浚?)1300Pa;(2)11.1g/cm3;(3)110cm3?!窘馕觥浚?)水對(duì)容器底
2、的壓強(qiáng):p水gh1103kg/m310N/kg0.13m1300Pa;(2)如圖丙所示,小球懸浮,則:此時(shí)鹽水的密度1球eq f(m,V)eq f(132g,120cm3)1.1g/cm3;(3)由于2球,則小球在密度為2的鹽水處于漂浮狀態(tài),則F浮Gmg0.132kg10N/kg1.32N;根據(jù)F浮水gV排可得:V排2eq f(F浮, 2g)eq f(1.32N, 1.2103kg/m310N/kg)1.1104m3110cm3。2(2019年自貢)如圖所示,在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧,彈簧上端連有一邊長(zhǎng)為0.1m的正方體物塊A,當(dāng)容器中水的深度為20cm時(shí),物塊A的 EQ F(3,5)體積露出
3、水面,此時(shí)彈簧恰好處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)(水1.0103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)物塊A受到的浮力;(2)物塊A的密度;(3)往容器緩慢加水,至物塊A剛好浸沒(méi)水中,立即停止加水,彈簧伸長(zhǎng)了3cm,此時(shí)彈簧對(duì)木塊A的作用力F。【答案】(1)4N(2)0.4103kg/m3(3)6N【解析】(1)物塊A體積為V(0.1m)30.001m3,則V排VV露V EQ F(3,5)V EQ F(2,5)V EQ F(2,5)0.001m34104m3,受到的浮力:F浮水gV排1103kg/m310N/kg4104m34N; (2)彈簧恰好處于自然狀態(tài)時(shí)沒(méi)有發(fā)生形變F浮G,水gV排物gV,物 EQ
4、F(V排,V)水 EQ F(2,5)1103kg/m30.4103kg/m3;(3)物塊A剛好完全浸沒(méi)水中,彈簧的彈力:FF浮G水gV物gV1103kg/m310N/kg103m30.4103kg/m310N/kg103m36N 3(2019年宜賓)如圖甲所示,用鋼絲繩將一個(gè)實(shí)心圓柱形混凝土構(gòu)件從河里以0.05m/s的速度豎直向上勻速提起,圖乙是鋼絲繩的拉力F隨時(shí)間t變化的圖像,整個(gè)提起過(guò)程用時(shí)100s,已知河水密度為1.0l03kg/m3,混凝土的密度為2.8l03kg/m3,鋼鐵的密度為7.9l03kg/m3, g取10N/kg,不計(jì)河水的阻力,求:(1)060s內(nèi)混凝土構(gòu)件在河水里上升的
5、髙度;(2)開(kāi)始提起(t=0)時(shí)混凝土構(gòu)件上表面受到水的壓強(qiáng)(不計(jì)大氣壓);(3)060s內(nèi)鋼絲繩拉力所做的功;(4)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明,此構(gòu)件的組成是純混凝土,還是混凝土中帶有鋼鐵骨架?【答案】(1)3m;(2)3104Pa;(3)2475J;(4)此構(gòu)件是混凝土中帶有鋼泆骨架。【解析】(1)前60s上升高度hsvt0.05m/s60s3m;(2)構(gòu)件上表面受到水的壓強(qiáng)pgh1103kg/m310N/kg3m3104Pa;(3)拉力F做的功WF1s825N3m2475J;(4)由圖知t60s前拉力F1825N,因構(gòu)件從河中勻速提起,此時(shí)有F浮+F1G,t80s后拉力F21200N,此時(shí)有F2G,所
6、以,F(xiàn)浮F2F11200N825N375N;由F浮gV排得構(gòu)件的體積:V排 EQ F(F浮, g) = EQ F(375N, 1103kg/m310N/kg) 0.0375m3;因構(gòu)件完全浸沒(méi),則VV排0.0375m3;又重力G1200N,根據(jù)GmgVg可得:構(gòu)件的密度件 EQ F(G,Vg) EQ F(1200N, 0.0375m310N/kg) 3.2103kg/m32.8103kg/m3所以此構(gòu)件是混凝土中帶有鋼泆骨架。4(2019年萊蕪)如圖甲所示,將邊長(zhǎng)都為10cm的正方體A和B用細(xì)線(質(zhì)量忽略不計(jì))連接在一起,放入水中,A和B恰好懸浮在水中某一位置,此時(shí)容器中水的深度為40cm,B
7、下表面距容器底6cm。當(dāng)把細(xì)線輕輕剪斷后,物塊A上升,物塊B下沉,最后A漂浮在水面上靜止,且A露出水面的體積是它自身體積的 EQ F(2,5) ,B沉到容器底后靜止(物塊B與容器底不會(huì)緊密接觸),如圖乙所示。(A和B都不吸水,水的密度水1.0103 kg/m3,g取10N/kg)求:(1)甲圖中物塊B下表面受到水的壓強(qiáng);(2)物塊A的密度;(3)圖乙中物塊B對(duì)容器底部的壓強(qiáng);(4)物塊B從圖甲位置下落到圖乙位置的過(guò)程中重力對(duì)物塊B做的功?!敬鸢浮浚?)3.4103Pa (2)A=0.6103 kg/m3(3)400Pa(4)0.84J【解析】(1)甲圖中物塊B下表面水的深度hB=hh=0.4m
8、0.06m=0.34m 則B下表面受到水的壓強(qiáng)p=gh=1.0103 kg/m310N/kg0.34m=3.4103Pa(2)乙圖中A物體漂浮在水面上,由題意得GA=F浮AgVA= EQ F(3,5) 水gV 解得:A=0.6103 kg/m3(3)VA=(10cm)3=1000cm3=110-3 m3GA=AgVA=0.6103 kg/m310N/kg110-3 m3=6N甲圖中對(duì)A、B受力分析,由平衡得GA+GB= F浮=2水g VA6N+ GB=21.0103 kg/m310N/kg110-3 m3 解得:GB=14N物塊B對(duì)容器底部的壓力F= GBFB浮= GB水gVB=14N1.01
9、03 kg/m310N/kg110-3 m3=4N圖乙中物塊B對(duì)容器底部的壓強(qiáng) p= EQ F(F,S) = EQ F(4N,0.01m2) =400Pa(4)物體B下落的高度是h物=0.06m重力對(duì)物體B做的功W= GBh物=14N0.06m=0.84J5(2019年安順)如圖所示,水平桌面上放置一圓柱形容器,其內(nèi)底面積為200cm2,容器側(cè)面稱近底部的位置有一個(gè)由閥門K控制的出水口,均勻物體A是邊長(zhǎng)為10cm的正方體,用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線懸掛放入水中靜止,此時(shí)物體A有EQ F(1,5)的體積露出水面,細(xì)線受到的拉力為12N,容器中水深為18cm。已知細(xì)線能承受的最大拉力為15N,打開(kāi)閥門K
10、,使水緩慢流出,當(dāng)細(xì)線斷裂時(shí)立即關(guān)閉閥門K,關(guān)閉閥門K時(shí)水流損失不計(jì),細(xì)線斷裂后物體A下落過(guò)程中不翻轉(zhuǎn),物體A不吸水。(1)從細(xì)線斷裂到物體A下落到容器底部的過(guò)程中,求重力對(duì)物體A所做的功。(2)物體A下落到容器底部穩(wěn)定后,求水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)。(3)閱讀后解答:當(dāng)細(xì)線斷裂后,物體A所受重力與浮力將不平衡,物體A所受重力與浮力之差稱為物體A所受的合外力F(不計(jì)水對(duì)物體A的阻力),由牛頓第二定律可知:所受的合外力會(huì)使物體產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)的加速度a,并且合外力與加速度之間關(guān)系式為:Fma(式中的F單位為N,a的單位為m/s2,m為物體的質(zhì)量,其單位為kg)通過(guò)閱讀以上材料,求物體A從全部浸沒(méi)于水面之下時(shí)至
11、恰好沉到圓柱形容器底部的過(guò)程中加速度a的大小?!敬鸢浮浚?)2J;(2)1.75103Pa;(3)5m/s2。【解析】(1)正方體的體積:V(0.1m)31103m3,由于用細(xì)繩懸掛放入水中,有EQ F(1,5)的體積露出水面,則V排(1EQ F(1,5))VEQ F(4,5)1103m38104m3,正方體受到的浮力:F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg8104m38N,此時(shí)正方體受到豎直向上的浮力和繩子的拉力、豎直向下的重力處于平衡狀態(tài),則物體A的重力:GF+F浮12N+8N20N;物體A原來(lái)浸入水的深度:h(1EQ F(1,5))0.1m0.08m,細(xì)線斷裂后,物體A下落的高度
12、:h下落0.18m0.08m0.1m,則重力對(duì)物體A所做的功:WGh下落20N0.1m2J;(2)細(xì)線剛好斷裂時(shí),物體受到的浮力:F浮GF20N15N5N,此時(shí)物體排開(kāi)水的體積:V排EQ F(F浮, 水g)EQ F(5N, 1.0103kg/m310N/kg)5104m3,則此時(shí)物體浸入水中的深度:hEQ F(V排,SA)EQ F(5104m3,(0.1m)2)0.05m,水下降的深度:h下降hh0.08m0.05m0.03m,則細(xì)線剛好斷裂時(shí),露出水面的體積為:V露VV排1103m35104m35104m3,細(xì)線斷裂后,物體A下落到容器底部穩(wěn)定后,液面上升的高度:h上升EQ F(V露, S容
13、)EQ F(5104m3, 200104m2)0.025m,物體A下落到容器底部穩(wěn)定后水深:h水hh下降+h上升0.18m0.03m+0.025m0.175m,此時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng):p水gh水1.0103kg/m310N/kg0.175m1.75103Pa;(3)物體全部浸沒(méi)時(shí)受到的浮力:F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg1103m310N,物體A從全部浸沒(méi)于水面之下時(shí)至恰好沉到圓柱形容器底部的過(guò)程中受到的合力:F合GF浮20N10N10N,物體A的質(zhì)量:mEQ F(G,g)EQ F(20N,10N/kg)2kg,由牛頓第二定律可得,該過(guò)程中的加速度:aEQ F(F合, m)EQ
14、 F(10N,2kg)5m/s2。6(2019年福建)將平底薄壁直圓筒狀的空杯,放在飲料機(jī)的水平杯座上接飲料。杯座受到的壓力F隨杯中飲料的高度h變化的圖象如圖。飲料出口的橫截面積S10.8cm2,飲料流出的速度v50cm/s,杯高H10cm,杯底面積S230cm2,g取10N/kgo(1)裝滿飲料時(shí),杯底受到飲料的壓力為多大?(2)飲料的密度為多大?(3)設(shè)杯底與杯座的接觸面積也為S2,飲料持續(xù)流入空杯5s后關(guān)閉開(kāi)關(guān),杯對(duì)杯座的壓強(qiáng)為多大?【答案】(1)3.6N;(2)1.2103kg/m3;(3)1.1103Pa。【解析】(1)由圖可知空杯對(duì)杯座的壓力:F00.9N;裝滿飲料時(shí),杯對(duì)杯座的壓
15、力:F14.5N;因杯子為平底薄壁直圓筒狀,所以杯底受到飲料的壓力:FF1F04.5N0.9N3.6N。(2)飲料的質(zhì)量:m EQ F(G,g) EQ F(F,g) EQ F(3.6N, 10N/kg) 0.36kg;杯中飲料的體積:VS2H30cm210cm300cm33104 m3;則飲料的密度: EQ F(m,V) EQ F(0.36kg, 3104 m3) 1.2103kg/m3;(3)飲料持續(xù)流入空杯5s,則流入杯中飲料的質(zhì)量:m1S1vt1.2103kg/m30.8104 m20.5m/s5s0.24kg;此時(shí)飲料對(duì)杯底的壓力:F2m1g0.24kg10N/kg2.4N,此時(shí)杯對(duì)杯
16、座的壓強(qiáng):p EQ F(F0+F2, S2) EQ F(0.9N +2.4N, 30104 m2) 1.1103Pa。7. (2019年遂寧)如圖甲,將一重為8N的物體A放在裝有適量水的杯中,物體A漂浮于水面,浸入水中的體積占總體積的EQ F(4,5),此時(shí)水面到杯底的距離為20cm。如果將一小球B用體積和重力不計(jì)的細(xì)線系于A下方后,再輕輕放入該杯水中,靜止時(shí)A上表面與水面剛好相平,如圖乙。已知=1.8103g/m3,g=10N/kg。求:(1)在甲圖中杯壁上距杯底8cm處O點(diǎn)受到水的壓強(qiáng)。(2)甲圖中物體A受到的浮力。(3)物體A的密度。(4)小球B的體積。BAA20cm8cm O 甲 乙【
17、答案】(1)O點(diǎn)的深度h=20cm8cm=12cm=0.12m,則pO=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.12m=1200Pa。(2)因?yàn)锳漂浮在水中,所以F浮=GA=8N;(3)根據(jù)F浮=水gV排得:V排=EQ F(F浮, 水g) =EQ F(8N,1.0103kg/m310N/kg) =810-4m3;已知浸入水中的體積占總體積的EQ F(4,5),則物體A的體積VA=EQ F(5,4)V排=EQ F(5,4)810-4m3=110-3m3;根據(jù)G=mg=Vg可得A的密度:A=EQ F(GA,VAg) =EQ F(8N,1.010-3m310N/kg) =0.8103kg/m3
18、;(4)圖乙中A、B共同懸浮:則F浮A+F浮B=GA+GB根據(jù)F浮=水gV排和G=mg=Vg可得:水g(VA+VB)=GA+BgVB,所以,VB=EQ F(水gVAGA, (B水)g) =EQ F(1.0103kg/m310N/kg110-3m38N, (1.8103kg/m31.0103kg/m3) 10N/kg) =2.510-4m3?!窘馕觥浚?)根據(jù)圖求出O點(diǎn)的深度,利用p=水gh即可求出O點(diǎn)受到水的壓強(qiáng)。(2)根據(jù)漂浮即可求出物體A受到的浮力;(3)根據(jù)F浮=水gV排得出物體A靜止時(shí)浸入水中的體積;已知浸人水中的體積占總體積的EQ F(4,5),據(jù)此求出物體A的體積,根據(jù)G=mg=V
19、g算出A的密度;(4)根據(jù)漂浮浮力等于重力,根據(jù)F浮=水gV排得出木塊AB靜止時(shí)浸入水中的總體積;總體積減去A的體積,就是B的體積;本題綜合考查了多個(gè)公式,關(guān)鍵是知道物體漂浮時(shí)浮力等于自身重力以及物體所受力的分析,分析物體所受力這是本題的難點(diǎn)也是重點(diǎn),還要學(xué)會(huì)浮力公式及其變形的靈活運(yùn)用,有一定的拔高難度,屬于難題。8(2019年上海)如圖所示,足夠高的薄壁圓柱形容器甲、乙置于水平桌面上,容器甲、乙底部所受液體的壓強(qiáng)相等。容器甲中盛有水,水的深度為0.08米,容器乙中盛有另一種液體。若水的質(zhì)量為2千克,求容器甲中水的體積V水。求容器甲中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p水。現(xiàn)往容器甲中加水,直至與乙容器中的液
20、面等高,此時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增大了196帕,求液體乙的密度液?!敬鸢浮?103m3;784pa;800kg/m3【解析】已知水的質(zhì)量,水的密度也是默認(rèn)已知量水1.0103kg/m3;根據(jù)公式V EQ F(m, ) 可以求解。已知水的深度h0.08h,根據(jù)液體壓強(qiáng)計(jì)算公式pgh;設(shè)容器乙內(nèi)液體的深度為h1,當(dāng)水深是h1的時(shí)候其壓強(qiáng)為P1,p1p+p由此可以得出p1的大小,進(jìn)而算出h1;題干表明容器甲、乙底部所受液體的壓強(qiáng)相等,即:pp乙;又因?yàn)閜乙乙gh1故可以求出乙。解:容器中甲水的體積為:V EQ F(m, ) EQ F(2kg, 1.0103kg/m3) 2103m3;容器甲中水對(duì)容器底
21、部的壓強(qiáng):p水gh1.0103kg/m39.8N/kg0.08m784pa。當(dāng)容器甲內(nèi)加水至于容器乙相平時(shí),設(shè)此時(shí)水深為h1,此時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng):p1p水+p784pa+196pa980pa;由pgh可得此時(shí)水的深度:h1 EQ F(p1, 水g) EQ F(980pa, 1.0103kg/m39.8N/kg) 0.1m;由題知,原來(lái)容器甲、乙底部所受液體的壓強(qiáng)相等,即:p乙p水784pa;由pgh可得,液體乙的密度:乙 EQ F(p, g h1) EQ F(784pa, 1m9.8N/kg) 800kg/m3。9(2019年重慶A)小楊選擇了兩個(gè)高度分別為10cm和6cm,底面積SASB
22、13的實(shí)心均勻的圓柱體A、B進(jìn)行工藝品搭建,A、B置于水平桌面上,如圖1所示。他從A的上表面沿水平方向截取高為h的圓柱塊,并將截取部分平放在B的中央,則AB對(duì)桌面的壓強(qiáng)隨截取高度h的變化關(guān)系如圖2所示,求:(1)圓柱體A的密度;(2)從A截取h6cm的圓柱塊平放在B的中央,B對(duì)桌面的壓強(qiáng)增加量;(3)圖2中a的值?!敬鸢浮浚?)圓柱體A的密度是2103kg/m3;(2)從A截取h6cm的圓柱塊平放在B的中央,B對(duì)桌面的壓強(qiáng)增加400Pa;(3)圖2中a的值是3cm。【解析】(1)從A的上表面沿水平方向截取高為h的圓柱塊,并將截取部分平放在B的中央,則A對(duì)桌面的壓強(qiáng)逐漸減小,B對(duì)桌面的壓強(qiáng)逐漸增
23、加,判斷出AB的圖象;讀出A、B開(kāi)始的壓強(qiáng),根據(jù)pgh算出圓柱體A、B的密度;(2)從A截取h6cm的圓柱塊平放在B的中央,B對(duì)桌面的壓強(qiáng)增加量等于壓力增加量和受力面積的比值。求出壓力增加量是關(guān)鍵。(3)從圖象知,截取A后,把截取部分再疊加在B上,兩者的壓強(qiáng)相等,根據(jù)壓強(qiáng)相等列出等式即可求出a的值。(1)從A的上表面沿水平方向截取高為h的圓柱塊,并將截取部分平放在B的中央,則A對(duì)桌面的壓強(qiáng)逐漸減小,B對(duì)桌面的壓強(qiáng)逐漸增加,可以判斷A的最初壓強(qiáng)是2000Pa,均勻柱體對(duì)水平面的壓強(qiáng)pgh,則圓柱體A的密度:Aeq f(p,hAg)eq f(2000Pa,0.1m10N/kg)2103kg/m3;
24、(2)從A截取h6cm的圓柱塊的重力:GAAghASA,已知SASB13,將圓柱塊平放在B的中央,B對(duì)桌面的壓強(qiáng)增加量:pBeq f(F,SB)eq f(GA,SB)eq f(AghASA, SB )eq f(2103kg/m310N/kg610-2m,3)400Pa;(3)由圖象知,B的最初壓強(qiáng)是1200Pa,則由pgh可得圓柱體B的密度:Beq f(pB,hBg)eq f(1200Pa,10N/kg0.06m)2103kg/m3,由圖象知,截取高度a,剩下部分A和截取后疊加B的壓強(qiáng)相等,即:pApB,則有:Ag(0.1ma)eq f(AgaSA+BghBSB, SB),因?yàn)锳B,SASB1
25、3(即SB3SA),所以化簡(jiǎn)代入數(shù)據(jù)可得:0.1maeq f(aSA+3hBSA,3SA)eq f(a+3hB,3)eq f(a+30.06m,3),解得:a0.03m3cm。10(2019年昆明)如圖21是一個(gè)飲水機(jī)的簡(jiǎn)化示意圖(飲水機(jī)的外殼被省去了,支撐水桶的地方并不密封)。水桶被倒扣在飲水機(jī)上后,桶中的水會(huì)流到下面的儲(chǔ)水盒里,當(dāng)滿足一定條件后,水不再往下流:打開(kāi)儲(chǔ)水盒上的龍頭,流出一些水后,桶中的水又繼續(xù)流動(dòng)。那么:(1)儲(chǔ)水盒里的水面到達(dá)_位罝(選填“A”或“B”),水桶里的水才不再往下流;(2)某時(shí)刻,桶中的水處于靜止?fàn)顟B(tài),桶中的水面與儲(chǔ)水盒里的水面的高度差為h,那么桶外大氣的壓強(qiáng)與
26、桶內(nèi)水面上方的壓強(qiáng)差是多少?(3)若桶底裂了一個(gè)縫,將出現(xiàn)什么現(xiàn)象?(4)若將水桶口向上放在桌子上,如圖22所示,將一根管子的一端插入水桶中,從另一端吮吸,待水到達(dá)管中一定位罝后,水會(huì)自動(dòng)從管中流出(養(yǎng)金魚(yú)的人給魚(yú)缸換水也常用這種方法)。設(shè)當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簽镻0,水面距桶口的高度為h1。請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明,管子中的水至少要被“吸”到什么位罝時(shí),桶中的水才會(huì)自動(dòng)從管子中流出?【答案】(1)B (2)水gh(3)若桶底裂了一個(gè)縫,桶內(nèi)與大氣連通,桶內(nèi)氣壓等于大氣壓,水會(huì)在重力的作用下向下流,直到桶內(nèi)液面和儲(chǔ)水箱液面相平為止。 (4)Hh1,即當(dāng)管子中的水至少要被“吸”到等于桶中水面的高度時(shí),桶中的水才會(huì)自
27、動(dòng)從管子中流出?!窘馕觥浚?)B 因?yàn)橹嗡暗牡胤讲⒉幻芊?,?chǔ)水盒水位低于B時(shí),水會(huì)一直往下流,直到到達(dá)B處 (2)取儲(chǔ)水盒水面瓶口處一液片受力分析,液片受到水面上方向上的大氣壓p0,瓶中空氣向下的壓強(qiáng)p內(nèi),瓶中水向下的壓強(qiáng)p水=水gh 因?yàn)樗爸械乃幱陟o止?fàn)顟B(tài),所以 p0=p內(nèi)+p水;p0=p內(nèi)+水gh 所以桶外大氣的壓強(qiáng)與桶內(nèi)水面上方的壓強(qiáng)差是p=p0p內(nèi)=水gh(3)若桶底裂了一個(gè)縫,桶內(nèi)與大氣連通,桶內(nèi)氣壓等于大氣壓,水會(huì)在重力的作用下向下流,直到桶內(nèi)液面和儲(chǔ)水箱液面相平為止。 (4)設(shè)桶中水自動(dòng)流出時(shí)右邊管子中的水到管子最高點(diǎn)的高度為H,取管子最上方的液片受力分析,液片受到左邊水
28、的壓強(qiáng)為p向右=p0水gh1;液片受到右邊水的壓強(qiáng)為:p向左=p0水gH;當(dāng)p向右p向左時(shí),桶中水會(huì)自動(dòng)流出,即:p0水gh1p0水gH;整理可得:Hh1,即當(dāng)管子中的水至少要被“吸”到等于桶中水面的高度時(shí),桶中的水才會(huì)自動(dòng)從管子中流出。11. (2019年濟(jì)寧)小明用同一物體進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中,保持物體處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖16所示。請(qǐng)根據(jù)圖中信息,求:(g取10N/kg)(1)物體的質(zhì)量;(2)物體在水中受到的浮力;(3)某液體的密度。【答案】(1)0.54kg(2)2N(3)0.8103kg/m3【解析】(1)由左邊圖可知物體的重力GF15.4N,由Gmg可得物體的質(zhì)量:
29、m EQ F(G,g) EQ F(5.4N,10N/kg)0.54kg;(2)由左邊、中間兩圖可得物體在水中受到的浮力:F浮水F1F25.4N3.4N2N;(3)由F浮水V排g可得物體的體積:VV排水 EQ F(F浮水, 水g) EQ F(2N, 1.0103kg/m310N/kg)2104m3,由中間、右邊兩圖可得物體浸沒(méi)在某液體中受到的浮力:F浮液F1F35.4N3.8N1.6N,由F浮液V排g可得某液體的密度:液 EQ F(F浮液, V排g) EQ F(1.6N, 2104m310N/kg)0.8103kg/m3。12(2019年百色)如圖所示,置于水平桌面上的一個(gè)上寬下窄、底面積為0.
30、02m2的薄壁容器內(nèi)裝有質(zhì)量為4kg的液體,一個(gè)質(zhì)量為0.6kg、體積為810-4m3的物體放入容器內(nèi),物體漂浮在液面時(shí)有一半的體積浸在液體中,此容器內(nèi)液體的深度為0.1m,求:(1)物體受到的重力。(2)容器內(nèi)液體的密度。(3)容器內(nèi)液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)?!敬鸢浮浚?)6N (2)1.5103kg/m3 (3)1500Pa【解析】(1)物體受到的重力為:G物=m物g=0.6kg10N/kg=6N(2)因?yàn)槲矬w漂浮在液面上,所以F浮= G物=6N V排=EQ F(1,2)V物=EQ F(1,2)810-4m3=410-4m3根據(jù)阿基米德原理F浮=液g V排得液=EQ F(F浮, g V排)=
31、EQ F(6N, 10N/kg410-4m3)= 1.5103kg/m3(3)液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)為:p=液gh=1.5103kg/m310N/kg0.1m=1500Pa13.(2019年成都B卷)如圖所示,足夠高的薄壁圓柱形容器放在水平桌面上,容器內(nèi)水的質(zhì)量為1kg.水的深度為10cm。實(shí)心圓柱體A質(zhì)量為400g,底面積為20cm2,高度為16cm。實(shí)心圓柱體B質(zhì)量為mx克(mx取值不確定),底面積為50cm ,高度為12cm。實(shí)心圓柱體A和B均不吸水,已知水=1.0103kg/m3,常數(shù)g取10N/kg。 (1)求容器的底面積。 (2)若將圓柱體A豎直放入容器內(nèi),求靜止時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p
32、1 (3)若將圓柱體B豎直放人容器內(nèi),求靜止時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p2與mx的函數(shù)關(guān)系式。【答案】(1)s=100cm2 (2)P1=1250Pa (3)若mx600g, p2=1600Pa 若mx600g, p2=(1000+mx) Pa【解析】(1)由密度公式eq f(m,V),得V水eq f(m水, 水)= eq f(1kg, 1.0103kg/m3)=1000cm3 所以S=eq f(V水,h水)= eq f(1000cm3,10cm)=100cm2(2)由密度公式可得Aeq f(mA,VA)= eq f(mA,SAhA) = eq f(400g,20cm216cm)= 1.25103k
33、g/m3因?yàn)锳水,所以A會(huì)沉底,此時(shí) h水=eq f(V水,SSA)= eq f(1000cm3, 100cm220cm2)=0.125m由壓強(qiáng)公式得p1=水g h水=1.0103kg/m3 10N/kg0.125m=1250Pa(3)分情況討論:假設(shè)B會(huì)沉底或懸浮,即B水,由mx=B SB hB,得mx600g,此時(shí)h水=eq f(V水+ VB,S)= eq f(1000cm3+50cm212cm,100cm2)=0.16m由壓強(qiáng)公式得 p2=水g h水=1.0103kg/m3 10N/kg0.16m=1600Pa假設(shè)B會(huì)漂浮,即B水,得mx600g,由壓強(qiáng)公式得 p2=eq f(F,S)=
34、 eq f(m水g+ mxg,S)= eq f(1kg10N/kg + mx10N/kg,0.01m2)= (1000+mx) Pa本題主要考查密度計(jì)算、壓強(qiáng)公式、浮力知識(shí)、幾何關(guān)系等的綜合應(yīng)用,要求考生熟練運(yùn)用公的同時(shí)還需對(duì)沉浮狀態(tài)的分析與判斷,整體偏難。復(fù)習(xí)建議除熟練掌握基本公式的應(yīng)用外,加強(qiáng)訓(xùn)練對(duì)各類物理情景的分析!14(2019年綏化)如圖,均勻圓柱體A的底面積為6103m2,圓柱形薄壁容器B的質(zhì)量為0.3kg、底面積為3103m2、內(nèi)壁高為0.7m。把A、B置于水平地面上。已知A的密度為1.5103kg/m3,B中盛有1.5kg的水。(1)若A的體積為4103m3,求A對(duì)水平地面的壓
35、力;(2)求容器B對(duì)水平地面的壓強(qiáng);(3)現(xiàn)將另一物體甲分別放在A的上面和浸沒(méi)在B容器的水中(水未溢出),A對(duì)地面壓強(qiáng)的變化量與B中水對(duì)容器底壓強(qiáng)的變化量相等。求:物體甲的密度物體甲在B容器中受到的最大浮力。【答案】(1)60N(2)容器B對(duì)地面的壓強(qiáng)為6000Pa(3)物體甲的密度為2103kg/m3甲受到的最大浮力為6N?!窘馕觥浚?)由 EQ F(m,V) 可得,A的質(zhì)量:mAAVA1.5103kg/m34103m36kg,A對(duì)地面的壓力:FAGAmAg6kg10N/kg60N;(2)容器B對(duì)地面的壓力:FBG總(m水+mB)g(1.5kg+0.3kg)10N/kg18N,容器B對(duì)地面的
36、壓強(qiáng):pB EQ F(FB, SB) EQ F(18N, 3103m2) 6000Pa;(3)因水平面上物體的壓力和自身的重力相等,所以,甲放在A的上面時(shí),A對(duì)地面壓強(qiáng)的變化量:pA EQ F(F, SA) EQ F(G甲, SA) EQ F(m甲g, SA) ,甲浸沒(méi)在B容器的水中時(shí),排開(kāi)水的體積:V排V甲 EQ F(m甲, 甲) ,水上升的高度:h EQ F(V排, SB) EQ F( EQ F(m甲, 甲) , SB) EQ F(m甲, 甲SB) ,B中水對(duì)容器底壓強(qiáng)的變化量:pB水gh水g EQ F(m甲, 甲SB) ,因A 對(duì)地面壓強(qiáng)的變化量與B中水對(duì)容器底壓強(qiáng)的變化量相等,所以,p
37、ApB,即 EQ F(m甲g, SA) 水g EQ F(m甲, 甲SB) ,則甲 EQ F(SA,SB) 水 EQ F(6103m2, 3103m2) 1.0103kg/m32103kg/m3;水未溢出時(shí),甲的最大體積等于B的容積減去水的體積,此時(shí)甲排開(kāi)水的體積最大,受到的浮力最大,則V排SBhBV水SBhB EQ F(m水, 水) 3103m20.7m EQ F(1.5kg, 1.0103kg/m3) 6104m3,甲受到的最大浮力:F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg6104m36N。15(2019年杭州)如圖所示,將密度為0.6克/厘米3、高度為10厘米、底面積為20厘米2的圓
38、柱體放入底面積為50厘米2的容器中,并向容器內(nèi)加水。(g取10牛/千克)(1)當(dāng)水加到2厘米時(shí),求圓柱體對(duì)容器底的壓力大小。(2)繼續(xù)向容器中加水,當(dāng)圓柱體對(duì)容器底壓力為0時(shí);求圖柱體在液面上方和下方的長(zhǎng)度之比?!敬鸢浮?1) 0.8N;(2) 2: 3?!窘馕觥浚?)以圓柱體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析:F支=GF浮 =物gV物水gV排=(物h物水h浸)gS柱 =(0.6103kg/m30.1m1.0103kg/m30.02m)10N/kg2010-4m2=0.8N 容器對(duì)圓柱體的支持力和圓柱體對(duì)容器的壓力是一對(duì)相互作用力 F壓=0.8N(2) 壓力為0 容器對(duì)圓柱體的支持力為0 F浮=G物 水g
39、h下S柱=物gh物S柱 =16(2019年涼山)如圖所示,在木塊A上放有一鐵塊B,木塊剛好全部浸入水中,已知:木塊的體積為100cm3,木塊的密度為木0.6103kg/m3,水的密度水1.0103kg/m3,容器底面積為100cm2(g10N/kg)求:(1)C點(diǎn)受到的水壓強(qiáng)和容器底部受到水的壓力;(2)鐵塊的質(zhì)量?!敬鸢浮浚?)C點(diǎn)受到的水壓強(qiáng)為4103Pa,容器底部受到水的壓力為40N;(2)鐵塊的質(zhì)量是40g。【解析】(1)由圖可知C點(diǎn)的深度,利用壓強(qiáng)的公式pgh可計(jì)算出C點(diǎn)受到的水壓強(qiáng);由于C點(diǎn)在容器底部,則容器底部受到的水壓強(qiáng)與C點(diǎn)的相等,根據(jù)FpS即可求出容器底部受到水的壓力;(2
40、)木塊剛好全部浸入水中,木塊和鐵塊處于漂浮,木塊排開(kāi)水的體積就是木塊的體積,根據(jù)漂浮條件可知:總重力與木塊的浮力相等,再利用浮力的公式和GmgVg列出等式,即可解出鐵塊的質(zhì)量。解:(1)由圖可知C點(diǎn)的深度:h40cm0.4m,則C點(diǎn)受到水的壓強(qiáng)為:p水gh1103kg/m310N/kg0.4m4103Pa;由于C點(diǎn)在容器底部,則容器底部受到水的壓強(qiáng)與C點(diǎn)的壓強(qiáng)相等,根據(jù)peq f(F,S)可得容器底部受到水的壓力:FpS4103Pa100104m240N;(2)木塊剛好全部浸入水中,則V排V木100cm31104m3;則木塊受到的浮力:F浮水gV排1103kg/m310N/kg1104m31N
41、,木塊受到的重力:G木木V木g0.6103kg/m31104m310N/kg0.6N,因?yàn)槟緣K和鐵塊的整體處于漂浮,所以,F(xiàn)浮G總G木+G鐵,則鐵塊的重力:G鐵F浮G木1N0.6N0.4N,鐵塊的質(zhì)量m鐵eq f(G鐵, g)eq f(0.4N, 10N/kg)=0.04kg40g。17. (2019年聊城)如圖所示,一容器放在水平桌上容器內(nèi)裝有0.2m深的水,(水=1.0103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)水對(duì)容器底的壓強(qiáng);(2)如果將體積為200cm3,密度為0.8103kg/m3的木塊放入水中,待木塊靜止后,浸在水中的體積有多大?(3)取出木塊,再將體積為100cm3,重1.8
42、N的一塊固體放入水中,當(dāng)固體浸沒(méi)在水中靜止時(shí),容器底部對(duì)它的支持力有多大?0.2m【答案】(1)水的深度h=0.2m,則容器底部受到的水的壓強(qiáng):p=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.2m=2000Pa;(2)木塊的質(zhì)量:m木=木V木=0.8103kg/m320010-6m3=0.16kg,木塊所受重力:G木=m木g=0.16kg10N/kg=1.6N,由于木水,所以,木塊在水中靜止后處于漂浮狀態(tài);則F浮=G木=1.6N,由F浮=液gV排可得排開(kāi)水的體積(浸在水中的體積):V排=eq f(F浮, 水g) =eq f(1.6N,1.0103kg/m310N/kg) =1.610-4m3
43、。(3)當(dāng)固體浸沒(méi)在水中時(shí),其排開(kāi)水的體積:V排=V固體=100cm3=110-4m3,則固體受到的浮力:F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg110-4m3=1N1.8N,即:F浮G固體,所以固體在水中靜止時(shí)沉在容器底部,則容器底部對(duì)它的支持力:F支=GF浮=1.8N1N=0.8N。答:(1)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為2000Pa。(2)木塊靜止后,浸在水中的體積為1.610-4m3。(3)當(dāng)固體浸沒(méi)在水中靜止時(shí),容器底部對(duì)它的支持力為0.8N。【解析】(1)已知水的深度,根據(jù)p=gh求出容器底部受到的水的壓強(qiáng);(2)根據(jù)物體的浮沉條件可知:木塊靜止后處于漂浮狀態(tài),根據(jù)G=mg=Vg計(jì)算
44、出木塊的重力;根據(jù)漂浮條件可知木塊受到的浮力,根據(jù)V排=eq f(F浮, 水g)計(jì)算排開(kāi)水的體積,即為浸在水中的體積。(3)根據(jù)F浮=液gV排求出當(dāng)固體浸沒(méi)在水中靜止時(shí)固體受到的浮力;與其重力比較,根據(jù)物體的浮沉條件得出固體在水中靜止時(shí)的所處位置,然后根據(jù)物體的受力平衡求出容器底部對(duì)它的支持力。本題考查了物體浮沉條件和阿基米德原理、密度公式、重力公式、液體壓強(qiáng)公式和平衡力的綜合應(yīng)用,涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多,有一定難度。18. (2019年寧波)如圖甲所示,水平放置的方形容器里有一個(gè)重為8N、邊長(zhǎng)為10cm的立方體物塊M,M與容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器內(nèi)注水,容器中水的深度h隨時(shí)間
45、t的變化關(guān)系如圖乙所示。請(qǐng)解答下列問(wèn)題: (1)當(dāng)t=140s時(shí),物塊M在水中處于_(填“沉底”“懸浮”或“漂浮”)狀態(tài)。 (2)當(dāng)t=140s時(shí),水對(duì)容器底部的壓力大小是多少? (3)圖乙中a的值是多少? (4)在040s和40s140s兩個(gè)階段,浮力對(duì)物體做功分別是多少? 【答案】 (1)漂?。?)解:t=140s時(shí),容器內(nèi)的水重為: G水=水gV水=1.0103kg/m310N/kg510-6m3/s140s=7N此時(shí)水對(duì)容器底部的壓力大小為:F=G物+G水=8N+7N=15N答:t=140s時(shí),水對(duì)容器底部的壓力大小為15牛頓。(3)解:物塊M漂浮時(shí)F浮=G物=8N此時(shí),F(xiàn)浮=水gV排
46、=水gSha=8N 所以,ha= EQ F(F浮, 水gS)=EQ F(8N, 1.0103kg/m310N/kg0.1m0.1m) =0.08m=8cm答:a的值為8。(4)解:040s階段:W=F浮s=F浮0m=0J(或物體沒(méi)有運(yùn)動(dòng),做功為0J) 40s140s階段:浮力恒為8N,浮力做功W為:W=F浮s=8N(0.12m0.08m)=0.32J答:040s階段浮力對(duì)物體做功為0焦;40s140s階段浮力對(duì)物體做功為0.32焦?!窘馕觥浚?) 當(dāng)t=140s時(shí) ,假設(shè)物塊M浸沒(méi)在水中,根據(jù)阿基米德原理計(jì)算出受到的浮力,然后與重力大小比較,確定它的狀態(tài); (2)首先根據(jù) G水=水gV水 計(jì)算
47、出注入水的重力,然后根據(jù) F=G物+G水 計(jì)算水對(duì)容器底部的壓力; (3)開(kāi)始注入水時(shí),木塊浮力小于重力,靜止在容器底部,由于它占有一定體積,因此水面上升較快;當(dāng)浮力等于重力時(shí),木塊隨著水面一起上升,這時(shí)木塊不再占有下面水的體積,因此水面上升速度減慢;那么a點(diǎn)就應(yīng)該是物塊剛剛漂浮時(shí)水面的高度。首先根據(jù)V排=EQ F(F浮力, 水g)計(jì)算出排開(kāi)水的體積,再根據(jù)ha=EQ F(V排,S)計(jì)算a的值; (4)040s內(nèi),物塊沒(méi)有上升;40140s內(nèi),物塊上升的高度等于s=12cm8cm=4cm,根據(jù)公式W=Fs計(jì)算即可。 解:(1)當(dāng)t=140s時(shí) ,假設(shè)物塊M浸沒(méi)在水中, 物塊受到的浮力:F浮力=
48、水gV排=1.0103kg/m310N/kg10-3m3=10N; 因?yàn)?0N8N, 所以F浮力G,那么物塊上?。?(2) t=140s時(shí),容器內(nèi)的水重為: G水=水gV水=1.0103kg/m310N/kg510-6m3/s140s=7N此時(shí)水對(duì)容器底部的壓力大小為:F=G物+G水=8N+7N=15N; (3) 物塊M漂浮時(shí), 它受到的浮力F浮=G物=8N; 此時(shí),F(xiàn)浮=水gV排=水gSha=8N所以ha= EQ F(F浮, 水gS)=EQ F(8N, 1.0103kg/m310N/kg0.1m0.1m) =0.08m=8cm; (4) 040s階段:W=F浮s=F浮0m=0J(或物體沒(méi)有運(yùn)
49、動(dòng),做功為0J)40s140s階段:浮力恒為8N,浮力做功W為:W =F浮s=8N(0.12m0.08m)=0.32J19(2019年重慶B)如圖甲,將底面積為100cm2、高為10cm的柱形容器M置于電子秤上,逐漸倒入某液體至3cm深;再將系有細(xì)繩的圓柱體A緩慢向下浸入液體中,液體未溢出,圓柱體不吸收液體,整個(gè)過(guò)程電子秤示數(shù)m隨液體的深度h變化關(guān)系圖象如圖乙。若圓柱體的質(zhì)量為216g,密度為0.9g/cm3,底面積為40cm2,求:(1)容器的重力;(2)液體的密度;(3)在圓柱體浸入液體的過(guò)程中,當(dāng)電子秤示數(shù)不再變化時(shí)液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)比圓柱體浸入液體前增加了多少?【答案】(1)容器的重力
50、是1N;(2)液體的密度是1103kg/m3;(3)在圓柱體浸入液體的過(guò)程中,當(dāng)電子秤示數(shù)不再變化時(shí)液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)比圓柱體浸入液體前增加了200Pa?!窘馕觥浚?)根據(jù)Gmg可求重力;(2)由圖象可知,液體的質(zhì)量與體積,根據(jù)密度公式可求密度;(3)(1)由圖乙可知,m容器的質(zhì)量:m100g0.1kg容器的重力:Gmg0.1kg10N/kg1N;(2)由圖乙,當(dāng)液體深度h3cm時(shí),電子秤示數(shù)為400g,即容器和液體的總質(zhì)量為400g,所以液體質(zhì)量:m液m總m液400g100g300g,液體體積:V液Sh100cm23cm300cm3;液體密度:eq f(m,V)eq f(300g, 300c
51、m3)1g/cm31103kg/m3;(3)當(dāng)A下降到容器底時(shí),液面高:heq f(V液, S容SA)eq f(300cm3, 100cm240cm2)5cm;相比A浸入前,液面上升的高度:hhh5cm3cm2cm;此時(shí):V排SAh40cm25cm200cm32104m3;A受到的浮力:F浮液gV排1103kg/m310N/kg2104m32N,GAmAg0.216kg10N/kg2.16N,因?yàn)?,F(xiàn)浮GA,所以A最終會(huì)沉入容器底部。故液體對(duì)容器底相比A浸入液體前增加的壓強(qiáng):p液gh1103kg/m310N/kg0.02m200pa。20(2019年北京)將物塊豎直掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,在空氣中靜
52、止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F12.6N將物塊的一部分浸在水中,靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F21.8N,如圖所示,已知水的密度1.0103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)物塊受到的浮力;(2)物塊浸在水中的體積?!敬鸢浮浚?)0.8N(2)105m3?!窘馕觥浚?)在空氣中靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為物塊的重力,又知道物塊的一部分浸在水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),根據(jù)F浮GF求出物塊受到的浮力;(2)根據(jù)阿基米德原理求出物塊排開(kāi)水的體積即為浸在水中的體積。解:(1)由稱重法可得物塊受到的浮力:F浮F1F22.6N1.8N0.8N;(2)由F浮水gV排可得,物塊浸在水中的體積:V排 EQ F(F浮, 水g)
53、 EQ F(0.8N, 1.0103kg/m310N/kg) 8105m3。答:(1)物塊受到的浮力為0.8N;(2)物塊浸在水中的體積為8105m3。21如圖甲所示,圓柱形物體的底面積為0.01m2,高為0.2m,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為20N。如圖乙所示,圓柱形容器上層的橫截面積為0.015m2,高為0.1m,下層的底面積為0.02m2,高為0.2m,物體未浸入時(shí)液體的深度為0.15m。當(dāng)物體有一半浸入液體時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10N。(g取10N/kg)求:(1)物體的質(zhì)量;(2)液體的密度;(3)當(dāng)物體有一半浸入液體中時(shí),液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng);(4)若物體繼續(xù)浸入液體中,液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)
54、增大到物體有一半浸入液體時(shí)壓強(qiáng)的1.2倍,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)?!敬鸢浮浚?)2kg(2)1.0103kg/m3(3)2000Pa(4)4N【解析】解:(1)由圖甲彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可知,物體的重力G=20N,由G=mg可得,物體的質(zhì)量:m=EQ F(G,g)=EQ F(20N,10N/kg)=2kg(2)物體的體積:V=Sh=0.01m20.2m=210-3m3,當(dāng)物體有一半浸入液體時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=10N,則物體受到的浮力:F浮=GF=20N10N=10N,由F浮=gV排可得,液體的密度:液=EQ F(F浮,gV排)=EQ F(10N,10N/kgEQ F(1,2)210-3m3)=
55、1.0103kg/m3(3)當(dāng)物體有一半浸入液體中時(shí),假設(shè)液面沒(méi)有升到上層,則液面上升的高度:h =EQ F(V排, S下)=EQ F(EQ F(1,2)210-3m3, 0.02m2)= 0.05m此時(shí)液面的深度:h1=h0+h=0.15m+0.05m=0.2m,所以,此時(shí)與下層容器的高度剛好相等,液面沒(méi)有上升到上層容器,液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng):p1=液gh1=1.0103kg/m310N/kg0.2m=2000Pa;(4)當(dāng)液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增大到物體有一半浸入液體時(shí)壓強(qiáng)的1.2倍時(shí),液體壓強(qiáng):p2=1.2p1=1.22000Pa=2400Pa,此時(shí)液體的深度:h2=EQ F(p2, 液g
56、)=EQ F(2400Pa, 1.0103kg/m310N/kg)=0.24m液面繼續(xù)上升的高度:h=h2h下=0.24m0.2m=0.04m,排開(kāi)液體增加的體積:V排=S上4h=0.015m20.04m=610-4m3,此時(shí)排開(kāi)液體的總體積:V排= V排+V排=EQ F(1,2)210-3m3+610-4m3=1.610-3m3此時(shí)物體受到的浮力:F浮=液gV排=1.0103kg/m310N/kg1.610-3m3=16N,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù):F=GF浮=20N16N=4N。答:(1)物體的質(zhì)量為2kg;(2)液體的密度為1.0103kg/m3;(3)液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為2000Pa;(
57、4)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4N。22. (2019年安徽)將底面積S3103m2高h(yuǎn)0.1m的鋁制圓柱體,輕輕地放入水槽中,使它靜止于水槽底部,如圖(圓柱體的底部與水槽的底部不密合),此時(shí)槽中水深h10.05m(已知鋁2.7103kg/m3 ,水1.0103kg/m3,。g取l0N/kg)。求: (1)水對(duì)圓柱體底部的壓強(qiáng)p1 (2)圓柱體受到的浮力F??;(3)圓柱體對(duì)水槽底部的壓強(qiáng)p2。【答案】 (1)解:水的深度h10.05m, 則水對(duì)圓柱體底部的壓強(qiáng):p1水gh11.0103kg/m310N/kg0.05m500Pa答:水對(duì)圓柱體底部的壓強(qiáng)p1500Pa(2)解:由圖可知,圓柱體浸在水中的體
58、積: V排Sh13103m20.05m1.5104m3 , 根據(jù)阿基米德原理可得,圓柱體所受的浮力:F浮水V排g1.0103kg/m31.5104m310N/kg1.5N答:圓柱體受到的浮力F浮1.5N(3)解:圓柱體的重力: G鋁m鋁g鋁V鋁g鋁Shg2.7103kg/m33103m20.1m10N/kg8.1N;圓柱體靜止于水槽底部,由力的平衡條件可知圓柱體對(duì)水槽底部的壓力:F壓G鋁F浮8.1N1.5N6.6N,則圓柱體對(duì)水槽底部的壓強(qiáng):pEQ F(F壓,S)EQ F(6.6N,3103m2)2.2103Pa答:圓柱體對(duì)水槽底部的壓強(qiáng)p22.2103Pa【解析】【分析】(1)根據(jù)p=pgh
59、即可求出水對(duì)圓柱體底部的壓強(qiáng). (2)根據(jù)阿基米德原理 F浮水V排g 求圓柱體的浮力. (3)首先求出壓力,利用 pEQ F(F,S)求出圓柱體對(duì)水槽底部的壓強(qiáng).23(2019年天門)如圖甲所示,有一體積、質(zhì)量忽略不計(jì)的彈簧,其兩端分別固定在容器底部和正方體形狀的物體上。已知物體的邊長(zhǎng)為10cm。彈簧沒(méi)有發(fā)生形變時(shí)的長(zhǎng)度為10cm,彈簧受到拉力作用后,伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度L與拉力F的關(guān)系如圖乙所示。向容器中加水,直到物體上表面與液面相平,此時(shí)水深24cm。求:(1)物體受到的水的浮力。(2)物體的密度。(3)打開(kāi)出水孔,緩慢放水,當(dāng)彈簧處于沒(méi)有發(fā)生形變的自然狀態(tài)時(shí),關(guān)閉出水孔。求放水前后水對(duì)容器底部壓強(qiáng)
60、的變化量?!敬鸢浮浚?)10N;(2)0.6103kg/m3;(3)打開(kāi)出水孔,緩慢放水,當(dāng)彈簧處于沒(méi)有發(fā)生形變的自然狀態(tài)時(shí),關(guān)閉出水孔。放水前后水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的變化量為800Pa。【解析】解:(1)物塊剛好完全浸沒(méi)在水中,則V排V物(0.1 m)31103m3,物體所受的浮力:F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg1103m310N;(2)由圖甲可知,當(dāng)物體上表面上液面齊平時(shí),物體上表面距容器底的距離為h24cm,彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度:L24cm10cm10cm4cm由圖乙可知,此時(shí)彈簧對(duì)物體的拉力為F拉4N,木塊的重力:G物F浮F拉10N4N6N,物體的密度:物=EQ F(m物,V物)
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 花字課件教學(xué)課件
- 吸墨白板課件教學(xué)課件
- 2024固定資產(chǎn)業(yè)權(quán)轉(zhuǎn)讓合同
- 2024年店鋪買賣與租賃合同一本通
- 2024年廣告裝飾新篇章:工程合同全新范本
- 2024年辦公室裝修設(shè)計(jì)實(shí)施合同
- 2024年度供應(yīng)鏈管理合同與物流服務(wù)協(xié)議
- 2024年工程項(xiàng)目人力資源配置與管理合同
- 2024光伏發(fā)電設(shè)備采購(gòu)合同
- 銀行業(yè)信息系統(tǒng)災(zāi)難恢復(fù)管理規(guī)范
- 醫(yī)院重點(diǎn)崗位工作人員輪崗制度
- 2023光伏發(fā)電工程項(xiàng)目安全文明施工方案
- 帶式輸送機(jī)膠帶安裝
- 陳育民對(duì)FLAC3D常見(jiàn)問(wèn)題的解答概要
- 專利文獻(xiàn)檢索方法與步驟課件
- 第5講-申論大作文課件
- 大咯血的護(hù)理及急救課件
- 讀《學(xué)生的精神》有感
- Module 5 Museums模塊測(cè)試題二(含答案)(外研版九年級(jí)上冊(cè))
- 張家爺爺?shù)男』ü?
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論