4.2壓強浮力綜合計算

漂浮問題“五規(guī)律”：規(guī)律一：物體漂浮在液體中，所受的浮力等于它受的重力；規(guī)律二：同一物體在不同液體里漂浮，所受浮力相同；規(guī)律三：同一物體在不同液體里漂浮，在密度大的液體里浸入的體積小；規(guī)律四：漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之兒，物體密度就是液體密度的幾分之幾；規(guī)律五：將漂浮物體全部浸入液體里，需加的豎直向下的外力，外力等于液體對物體增大的浮力?！疚Ⅻc撥】如何調(diào)節(jié)浮力的大小:木頭漂浮于水面是因為木材的密度小于水的密度。把樹木挖成“空心”就成了獨木舟，自身重力變小，可承載較多人，獨木舟排開水的體積變大，增大了可利用的浮力。牙膏卷成一團，沉于水底，而“空心”的牙膏皮可浮在水面上，說明“空心”可調(diào)節(jié)浮力與重力的關(guān)系。采用“空心”增大體積，從而增大浮力，使物體能漂浮在液面上。1、物塊P與金屬球Q用細(xì)線連接，一起放入裝有一定質(zhì)量水的柱狀容器內(nèi)，二者恰好懸浮，如圖甲所示，此時柱狀容器中水的深度為23cm；物塊P重IN、體積為lISxlOTn?（"水=1?0義103kg/m3,g取10N/kg）求：⑴圖甲中水對容器底部的壓強；⑵圖甲中物塊P所受浮力的大??；（3）假設(shè)剪斷細(xì)線，物塊P上浮，金屬球Q下沉，待穩(wěn)定后，物塊P漂浮于水面，如圖乙所示，那么此時物塊P露出水面的體積。2、如下圖，水平放置的平底柱形容器A內(nèi)裝有一些水，不吸水的正方體物塊B的邊長為10cm,用細(xì)線（重力和體積忽略不計）拉住物塊B,細(xì)線的另一端固定在容器底部，靜止后物塊B浸入水中的體積為6X10-4m3,此時細(xì)線被拉直，長為6cm,物塊B所受拉力為1N。求：（"水=L0X103kg/m3,g取10N/kg）（1）物塊B受到的浮力；（2）物塊B受到的重力；（3）水對容器底部的壓強。3、如下圖，將邊長為5cm的實心正方體木塊輕輕放入裝滿水的溢水杯中，木塊靜止時，從杯中溢出水的質(zhì)量為0.1kg。（g取10N/kg）求：⑴木塊受到的浮力；（2）木塊的密度；⑶假設(shè)將木塊直接放在水平桌面上時，求木塊對桌面的壓強。4、在科學(xué)實驗操作考核中，水平桌面上放置底面積為lOOcn?的圓柱形容器（不計容器壁厚度），內(nèi)有12cm的水（如圖甲），某考生用彈簧測力計懸掛一金屬圓柱體，從液面開始緩慢浸入水中，拉力F與圓柱體下外表到水面距離h的變化關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)圓柱體下外表距液面為10cm時，系圓柱體的細(xì)線恰好松開，圓柱體沉入容器底部（水未溢出）.如圖內(nèi)所示（g取10N/kg）,求：（1）圓柱體浸沒在水中時所受到的浮力；（2）圓柱體的體積；（3）圓柱體沉入底部時，水對容器底部的壓強。5、木球被固定在水池底部的細(xì)線系住，未能浮出水面，如下圖。：木球的體積為3xl0-3m\密度為0.6xl03kg/m3,g取10N/kg。求：⑴木球受到的重力G木；⑵木球受到的浮力產(chǎn)浮；（3）細(xì)線對木球的拉力F拉。（畫出木球的受力分析圖）6、如下圖，正方體木塊漂浮在水面上，有總體積的五分之二露出水面，不可伸長的懸繩處于松弛狀態(tài)。繩子能承受的最大拉力為2N,木塊邊長為0.1m,容器底面積為0.02m2,容器中水足夠多，容器底有一閥門K。求：（1）木塊的密度為多少？（2）翻開閥門使水緩慢流出，當(dāng)細(xì)繩斷裂前一瞬間關(guān)閉閥門，此時木塊排開水的體積為多少？（3）在細(xì)繩斷后木塊再次漂浮時，容器底受到水的壓強與繩斷前的瞬間相比改變了多少？7、如圖甲所示，水平地面上有一底面積為50cm2的圓柱形容器，容器中水深10cm,現(xiàn)將一物塊懸掛在彈簧測力計下端，當(dāng)物塊浸沒在水中時（物塊不接觸容器底面和側(cè)面），容器內(nèi)水深由10cm上升到12cm,此時彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示。（〃水=L0><i（）3kg/m3）求：（1）物塊未放入水中時，水對容器底的壓強；⑵物塊浸沒在水中時受到的浮力；（3）物塊的密度。8、如下圖，底面積為2xl（Hm2的圓柱形輕質(zhì)容器放置在水平桌面上，容器內(nèi)裝有適量水，質(zhì)量為600g、體積為150cm3的金屬球B與質(zhì)量為900g的物體A用細(xì)繩系在一起后放在容器中，靜止后他們懸浮在水中，用剪刀將細(xì)繩剪斷，金屬球與物體A別離，金屬球B下沉，物體A上浮。求：(g取10N/kg)(1)剪斷細(xì)繩前，兩物體排開水的總體積是多大？(2)剪斷細(xì)繩后，金屬球B對容器底部的壓力是多大？(3)剪斷細(xì)繩兩物體分開后，容器底部受到水的壓強的減少了多少？9、一邊長為10cm的正方體物塊，用細(xì)線系在底面積為200cm2的圓柱形容器底部，向容器內(nèi)加水，物塊上浮，被拉直后的細(xì)線長10cm。當(dāng)物塊一半體積浸入水中時(如圖甲)，細(xì)線拉力為3N；繼續(xù)加水，當(dāng)物塊剛好浸沒時(如圖乙)，停止注水，并剪斷細(xì)線，使物塊上浮直至漂浮，求：(g=10N/kg)o⑴物塊處于圖甲所示狀態(tài)時所受浮力大小；⑵物塊密度；⑶剪斷細(xì)線后，物塊漂浮時，水對容器底部的壓強。10、2020年6月20日，我國自主設(shè)計和建造的“海斗號”載人潛水器，成功下潛到太平洋“馬里亞納海溝力0000米深處。創(chuàng)造了載人潛水器海水深潛的世界紀(jì)錄。潛水器由雙層船殼構(gòu)成，外層與海水接觸，外殼選擇了鈦合金作主材、潛水器在上浮和下潛時，其體積是一定的。潛水器近似可以看做長方體，其規(guī)格：長9m、寬3m、高3.4m。該潛水器懸浮在海水中時總質(zhì)量為25to(海面大氣壓L0xl()5pa)⑴假設(shè)海水密度不隨深度變化，質(zhì)量不變的潛水器在上浮且未浮出水面過程中，受到水的浮力(選填"變大”、"變小”或“不變”)；(2)“海斗號”懸浮在海水中，求所受到的浮力；(3)載人潛水器在10000米深處，其上外表受到的壓力約為2.78x109n,求海水的密度。11、科技小組的同學(xué)用泡沫塑料盒燈泡制作了一個航標(biāo)燈模具，如下圖。航標(biāo)燈A總重4N,A底部與浮子3用細(xì)繩相連。當(dāng)水位上升時，浮子B下降；水位下降時，浮子8上升，使航標(biāo)燈A靜止時浸入水中的深度始終保持為5cm,航標(biāo)燈A排開水的質(zhì)量為500g。浮子BM0.5N(不計繩重和摩擦,g=10N/kg)。求：(1)航標(biāo)燈A底部受到水的壓強是多大？(2)航標(biāo)燈A靜止時受到的浮力是多大？(3)浮子3的體積為多大？12、救援隊用吊繩打撈沉到水池底部的實心長方體沉箱，如圖甲所示，提升過程中始終以0.15m/s的速度豎直向上勻速提起，圖乙是吊繩的拉力廠隨時間，變化的圖象，整個提起過程用時80s,g取10N/kg,水的密度為L0Xl()3kg/m3,不計水的阻力及水面高度的變化。求：(1)開始提起。=0)時，沉箱下外表受到水的壓強(不計大氣壓)；(2)。?40s內(nèi)拉力的功率；(3)沉箱的密度為多大。13、水平桌面上有一容器，底面積為100cm2,容器底有一個質(zhì)量為132g、體積120cm3的小球，如圖甲所示(2水=L0xl()3kg/m3,(g=10N/kg)(1)向容器中注入質(zhì)量為1.6kg的水時，水深13cm,如圖乙所示，求水對容器底的壓強;(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，求此時鹽水的密度?；(3)繼續(xù)向容器中加鹽并攪拌，某時刻小球靜止，將密度計放入鹽水中，測得鹽水的密度p2=1.2xl03kg/m3,求小球浸入鹽水的體積。14、如圖甲所示，有一柱形容器置于水平桌面上，容器高度為15cm,內(nèi)裝有10cm深的水。如圖乙所示，用細(xì)線拴一重為16.2N的金屬塊，將金屬塊的一半浸在水中，彈簧測力計的示數(shù)為13.2N,容器中的液面相對于圖甲上升了3cm。將細(xì)線剪斷，金屬塊沉到容器底部，如圖丙所示。求：(1)當(dāng)金屬塊的一半浸在水中時受到的浮力；(2)該金屬塊的密度；(3)圖丙中水平桌面受到的壓強相對于圖乙增加了多少