03壓強與浮力相結合的綜合計算-2022中考物理力學壓軸計算題難題專練（原卷版）

03壓強與浮力相結合的綜合計算1．如圖所示，薄壁圓柱形容器A和B放在水平地面上，它們的底面積分別為m和m。A容器中盛有0.2m深的某液體，B容器中盛有0.3m高的水。（g=10N/kg）求：（1）B容器中水的質量；（2）B容器中水對容器底部的壓強；（3）若兩容器足夠高，將一個體積為m，質量為4千克的金屬球浸沒在B容器的水中。同時向容器A中倒入原有液體，使兩容器底部液體壓強增加量相同，同時容器底部所受液體的壓力也相等。求A容器中所裝液體的密度。2．如圖甲，水平放置的平底柱形容器A。不吸水的正方體木塊B，邊長為10cm，靜止在容器中央。質量體積忽略的細線一端固定在容器底部，另一端固定在木塊底面中央，且細線的長度L=9cm，現(xiàn)緩慢向容器中加水，當加入1200cm3的水時，木塊B對容器底部的壓力剛好為0N。如圖乙，此時容器中的水深度為6cm。求：（1）此時容器底部所受水的壓強；（2）木塊B的重力；（3）若繼續(xù)緩慢向容器中加水，當容器中水的總體積為4620cm3時，停止加水，如圖丙，此時將與B相連的細線剪斷，當木塊靜止時，水對容器底部壓強的變化量是多大？（整個過程中無水溢出，不計繩子長度變化）3．如圖甲所示為一圓柱形容器縱剖面圖，其下部高度為5cm，橫截面積為30cm2，上部高度為10cm，一質量為120g的圓柱形物塊靜置于容器中?，F(xiàn)用一裝置以每分鐘20cm3的速度向容器中注入水，容器底部受到水的壓強隨時間變化情況如圖乙所示，整個過程中圓柱形物塊未離開容器底且始終保持豎直，圓柱形物體不吸收液體，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，求：（1）圓柱形物塊的底面積為多少？（2）圓柱形物塊的密度？（3）若將液體換成ρ液=1.5×103kg/m3的某種液體，仍然按照原來的速度注入容器中，直至13.5min時停止。求容器底部所受液體壓強p與注液時間tx分鐘（0≤tx≤13.5）的函數(shù)關系式。4．某建筑公司在修建大橋時，需要把一長方體材料用鋼絲繩勻速放入河水中，如圖甲所示。長方體材料勻速下降的速度為0.2m/s，正方體材料勻速下降所受浮力及鋼絲繩所受拉力隨時間變化關系圖象如圖乙所示，河水的密度為。求：（1）分析圖象可以直接判斷出該材料受到的重力和浸沒時的浮力分別是多少N？（2）圖乙中力F的大小為多少N？（3）長方體材料的密度是多少？（4）從計時開始，在長方體材料勻速下降30s時，長方體的下表面受到水的壓強為多少Pa？5．一個盛有水底面積為100cm2的輕質薄壁柱形容器放在電子秤上，現(xiàn)用細線將由不同材料制成的底面積均相同的A、B均勻實心長方體，從如圖甲所示位置放入水中，直至A剛好浸沒在水中（A、B未接觸到容器），在整個過程中，始終保持勻速直線運動且水未溢出，電子秤的示數(shù)與拉動時間的關系如圖乙所示。長方體容器質量忽略不計，ρ水<ρA<ρB。求：（1）當水的質量為8kg時，水對容器底部的壓強；（2）B浸沒在水中所受到的浮力；（3）乙圖中電子秤的示數(shù)m。6．如圖所示，甲、乙兩個完全相同的薄壁圓柱形容器置于水平桌面上，兩容器底部開口，用一根細橡皮管相連，開始時用夾子K夾?。ú挥嬒鹌す艿捏w積）。容器底面積均為200cm2，甲中盛有深度為40cm的水，乙中放一底面積為40cm2、高為20cm的圓柱形木塊，且甲中水對容器底部的壓強是木塊對乙容器底部壓強的4倍，（g取10N/kg；ρ水＝1×103kg/m3）（1）甲中水對容器底部的壓強；（2）木塊的密度；（3）松開夾子K，直到水不再流動。穩(wěn)定后用兩個夾子夾住橡皮管，然后用剪刀從兩個夾子間將橡皮管剪斷，將甲乙分開。接下來用力將乙中的木塊沿豎直方向移動4cm，求此時乙容器對桌面壓強。已知乙容器和夾子、橡皮管的總質量為400g。（此過程中木塊始終保持豎直，且不沾水）7．小明想測量一金屬塊的密度。如圖所示，他將一底面積為50cm2、質量為200g的直簡型容器內裝10cm高的水，然后用細線吊著金屬塊緩慢浸入水中，當金屬塊剛好浸沒時，容器內液面升高到16cm，當金屬塊觸底細線松弛時，容器對桌面的壓強與觸底前相比增大了4740Pa。求：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，容器壁的厚度忽略不計）（1）金屬塊浸沒在水中時受到的浮力；（2）金屬塊觸底細線松弛時，容器對桌面的壓強；（3）金屬塊的密度。8．如圖甲所示是某公共廁所的自動沖水裝置圖。浮筒A是一個長方體，蓋片B的面積為20cm2，A、B以硬桿連接。當水剛好達到浮筒A的下表面時，水箱中水的質量為8kg；當供水管流進水箱的水剛好淹沒浮筒A時，蓋片B被拉開，水通過排水管流出沖洗廁所。圖乙是水箱中水的質量m和深度h的關系圖像（蓋片B的質量和厚度，硬桿的體積和質量都不計）。求：（1）當水剛好到達浮筒A下表面時，水箱中水的體積；（2）當水剛好淹沒浮筒A時，水對蓋片B的壓力；（3）浮筒A浸沒在水中時受到的浮力；（4）浮筒A的質量。9．如圖甲所示，有兩個質量分布均勻，不吸水的實心長方體A和B，已知：ρA=0.6×103kg/m3，SA=100cm2，hA=10cm，SB=50cm2，hB=6cm，B的密度大于水，B的質量為mx克（mx取值不確定），A、B表面的中央用一根長為L=6cm的細線連接。如圖乙所示，現(xiàn)將它們放入一個置于水平地面上的足夠高的薄壁柱型容器中央處，容器底面積S容=300cm2.細線的質量、體積等次要因素都忽略不計，且全程未被拉斷，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。（1）求長方體A的質量；（2）小謝同學沿容器壁緩慢加水，當加水質量為m1=2700g時，求水對容器底的壓強p1；（3）在小謝同學加水的過程中，細線拉力從0開始逐漸增大，當細線的拉力剛好不再變化時，求此時水對容器底的壓強p2與mx的函數(shù)關系式。10．在水平桌面上放有一個足夠高的薄壁柱形容器，如圖甲所示，其底面積為100cm2，一個重為2.5N，底面積為40cm2，高為10cm的柱形玻璃杯A漂浮于水面上，容器底有一個密度為2×103kg/m3的實心金屬塊B（與容器底部不密合），用一根細線將B與玻璃杯A的下表面相連，細線未拉直，緩慢向容器中注水，細線