2023年中考物理训练-浮力和压强的综合计算(含答案)_第1页
2023年中考物理训练-浮力和压强的综合计算(含答案)_第2页
2023年中考物理训练-浮力和压强的综合计算(含答案)_第3页
2023年中考物理训练-浮力和压强的综合计算(含答案)_第4页
2023年中考物理训练-浮力和压强的综合计算(含答案)_第5页
已阅读5页,还剩13页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

2023年中考物理专题训练一浮力和压强的综合计

2

1.如图所示,底面积为0.02米、高为0.15米的薄壁圆柱形容器甲,放置于水平地面上,

内盛有0.1米深的水:另有高为0.4米的圆柱形木块乙,同样放置于水平地面上,底面

2

积为0.01米,密度为0.5p水,求:

(1)水对容器底部的压强p水;

(2)圆柱形木块乙的质量m乙;

(3)若在乙上方沿水平方向切去厚为Ah的木块,并将切去部分竖直放在容器甲内,此

时水对容器底部的压强增加量为4P水,容器对地面的压强增加量为4P地,请求出

4P水与地相等时的4/1的取值范围。

2.相同的柱形容器甲、乙置于水平桌面上,甲中盛有水,乙中盛有酒精。现将A,B两个

大小完全相同的实心小球分别放入两容器的液体中,静止后如图所示,B小球一半体积浸

3

在酒精中。(小球密度分别为P4,PB,酒精的密度为0.8X103千克/米)

(1)若甲容器内原装有深度为0.2米的水,求:原来水对甲容器底的压强P水。

3

⑵若小球B的体积为lx10-3米,求:小球B受到的浮力F浮。

(3)若把两个小球对调放入对方容器内(无液体溢出),对调前后液体对容器底部压强的

变化量分别为4P甲和4P乙。求:对调前后液体对容器底部压强的变化量的比值

4P甲:4p乙。

3.如图所示,轻质薄壁圆柱形容器足够高且置于水平桌面上,其底面积为2x10-2米2,内

盛有质量为6千克的水。求:

(1)容器中水的体积卜水;

(2)容器底部受到水的压强p水;

⑶将一实心金属球浸没在水中,水位升高了0.1米,并且容器对桌面压强的增加量Ap

为4900帕,求小球所受重力与浮力之比。

4.盛有适量水的薄壁容器放在水平桌面上(水的密度为po),其底面积为S。。材料不同、

体积相同的实心物体4、B用一根无弹性细线连在一起,挂在弹簧测力计下,浸没在

容器水中,A的上表面刚好与水面相平,如图1所示。现缓慢竖直向上匀速拉动弹簧测

力计,测力计的示数F与物体上升的高度h变化图象如图2所示连接A、B间的绳

子所能承受的最大拉力为2&。求:

(1)物体A受到的重力;

⑵物体A的密度;

⑶整个过程中,水对容器底部压强的最大变化量。

5.如图所示,底面积为100cm2薄壁圆柱形容器盛有适量的水。重力为12N,体积为2x

10-3m3的木块A漂浮在水面上。如图甲所示:现将一体积为250cm3的合金块B放

在木块A上方,木块A恰好有五分之一的体积露在水面外,如图乙所示。求:

甲乙

(1)图甲中木块A受到浮力的大小。

(2)合金块B的密度。

(3)乙图中液体对容器底部的压强比甲图中增加了多少?

6.一底面积为So的圆柱形容器中装有适量的水(水的密度用p0表示),质量分别为mi

和m2的甲、乙两个实心小球用一根无弹性线连在一起,将他们放入水中后恰好悬浮,

如图所示,此时细线上的拉力为7。。求:

(1)甲球的体积;

(2)乙球的密度;

⑶将细线剪断待小球静止后,水对容器底部压强的变化量4P。

7.在一个底面积为S=200cn?高度为20cm的圆柱形轻质薄壁玻璃容器底部(不计薄壁

玻璃容器的质量),放入一个边长为L=10cm的实心正方体物块,然后逐渐向容器中倒

入某液体,如图反映了物块对容器底部压力大小F与容器倒入液体的深度h之间的关系

(只画了一部分)。

(1)物体的密度多大?

(2)液体的密度多大?

(3)当容器对水平面的压强与液体对容器底的压强之比为5:4时,液体的深度是多少?

8.如图所示,水平卓面上放有圆柱形温水杯、它的重为3N、底面积为300cm2、溢水口

距杯底20cm。内装水的深度为18cm,将一体积为1000cm3,密度为0.9g/crr^的

正方体木块缓慢放入水中不计溢水杯厚度,求:

(1)木块的质量m;

(2)木块放入前,水对溢水杯底的压力F;

(3)木块放入水中静止后溢水杯桌面的压强p。

9.某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里,然后

一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度阳=10cm时,容器处于直立

漂浮状态,如图a所示。已知容器的底面积S=25cm2,p水=1.0x1()3kg/m3,g取

10N/kg。

图a图b

(i)求水对容器下表面的压强。

(2)求容器受到的浮力。

(3)从容器中取出100m3的液体后,当容器下表面所处的深度无2=6.8cm时,容器

又处于直立漂浮状态,如图b所示。求液体的密度。

10.如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器内水的质量为m0,水的深度

为h;实心圆柱体A质量为0.4皿°,底面积为容器底面积的02倍,高度为1.6品实

心圆柱体B质量为m(m取值不确定),底面积为容器底面积的0.5倍,高度为1.2h;

⑵若将圆柱体A竖直放入容器内,求静止时水对容器底部的压强P1o

(3)若将圆柱体B竖直放入容器内,求静止时水对容器底部的压强「2与血的函数关

系式。

11.如图甲是建造重庆嘉陵江大桥时使用的起吊装置(图中未画出),钢缆绳拉着实心圆柱体

从距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降,在下降到江底之前,始终保持0.2m/s的速

度不变,图乙是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象(取江

水的密度为p水=1.0xkg/m3,g取10N/kg),求:

甲乙

(1)圆柱体A浸没后受到的浮力是多少N;

(2)圆柱体A的密度是多少kg/m3;

⑶当圆柱体A下降到江底(江底视为水平且水深度无变化),卸下钢缆绳后,圆柱体

A对江底的压强为多少Pa。

12.图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的

情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象,g=

10N/kgo求:

(1)长方体A的高度;

⑵长方体A浸没在水中后受到的浮力;

⑶卸掉钢缆绳后,长方体A对江底的压强。

13.如图甲所示,一个底面积为4x10-2m2的薄壁圆柱形容器置于水平地面上,装有0.3m

深的水。现将物体力放入其中,物体A漂浮于水面上,如图乙所示,此时容器底部受

到水的压强比图甲增大了400Pa<1当再给物体A施加一个竖直向下大小为4N的力F

以后,物体A恰好浸没水中静止(水未溢出),如图丙所示。(。水=1*1()31<8/013,g

取10N/kg)求:

(1)容器中水的质量;

(2)物体A放入前,容器底部受到水的压强;

⑶物体A的密度。

14.某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里,然后

一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度=10cm时,容器处于直立

漂浮状态,如图a所示。己知容器的底面积S=25cm2,p水=1.0X1CPkg/m3,g取

(1)求水对容器下表面的压强;

(2)求容器受到的浮力;

3

(3)从容器中取出100cm的液体后,当容器下表面所处的深度h2=6.8cm时,容器

又处于直立漂浮状态,如图b所示。求液体的密度。

15.水平放置的薄底圆柱形容器高度为0.2米,内装有一定量的水,现将质量为0.18千克的

实心木块放入水中,待静止后木块有1的体积露出水面,如图(a)所示:若把A物体

放在木块上方,木块上表面恰好与水面相平,且此时水面与容器口相平,如图(b)所示。

RI

(a)(M

(1)求在图(b)中,水对容器底部的压强p;

⑵求A物体的质量mA-,

(3)若A物体放在木块上方时,水对容器底部压力为&,当把4物体拴在木块下方

(不触底)时,水对容器底部压力为F2,请判断&和尸2的大小关系,并说明理

由。

16.如图所示,盛有水的圆柱形容器,侧壁上固定了一块水平挡板,挡板的体积忽略不计。挡

板下方有一个体积为100cm:,、重力为o.6N的实心小球,此时水对容器底产生的压强

为3.0x103Pa»求:

(1)容器中水的深度;

(2)挡板对小球的压力;

(3)撤去挡板,小球静止后,水对容器底压力的变化量。

17.如图甲所示,一个底面积为4x10-2的薄壁圆柱形容器置于水平地面上,装有0.3m

深的水。现将物体力放入其中,物体4漂浮于水面上,如图乙所示,此时容器底部受

到水的压强比图甲增大了400Pao当再给物体A施加一个竖直向下大小为4N的力F

以后,物体4恰好浸没水中静止(水未溢出),如图丙所示。"水=1'1031^/1113,g

取10N/kg)求:

甲乙丙

(1)容器中水的质量。

(2)物体A放入前,容器底部受到水的压强。

⑶物体A的密度。

18.如图,水平桌面上放有圆柱形温水杯、它的重为3N、底面积为300cm2、溢水口距杯

底20cm。内装水的深度为18cm将一体积为1000cm3>密度为0.9g/cn^的正方体

木块缓慢放入水中,不计溢水杯厚度,求:

(1)木块的质量m.

(2)木块放入前,水对溢水杯底的压力F。

⑶木块放入水中静止后溢水杯对桌面的压强p。

答案

1.【答案】

⑴1000Pa

(2)0.02kg

(3)0〜0.15m

【解析】

(1)水对容器底部的压强:

p水=P水gh,水=1x103kg/m3x10N/kgx0.1m=1000Pa。

(2)木块乙的体积%=S乙屹=0.01m2x0.4m=4xIO_5m3,

木块乙的密度p乙=0.5p水=0.5x1x103kg/m3x=0.5x103kg/m3,

由p=蔡得:

m乙=p乙U乙=0.5x103kg/m3x4x10-5m3=0.02kg。

(3)由于p乙=0.5x103kg/m3<p水,则Ah的木块竖直放在容器甲内静止后木块处于

漂浮状态,当水未溢出时,由于容器甲是薄壁圆柱形容器,则此时水对容器底部的压强增

加量:

.AC0乙$乙Ah

细水=可=不-,

容器对地面的压强增加量:

.4/AGP乙$乙/九

细地=可=可=工-,

所以,只要水未溢出时,水对容器底部的压强增加量为4P水与容器对地面的压强增加量

为4P地是始终相等的,

4八的木块漂浮时,则尸浮=6,

即:P水叫二。〃/一乙,

p7Ahs70.5p上4九S/

所以,V=上一G=-—J=0.5AhS7。

排P水P水乙

水未溢出时,则嗔=吟k+%,

即:S甲八甲二S甲九水+0.54九S乙,

Ah―—―x(八申—九永)=0°2-x(0.15m—0.1m)=0.2m>0.15m,

0.5S乙'中水'0.5X0.01m2vJ

所以,Ah的取值范围是。〜0.15m。

2.【答案】

(\19

17160

3ff牛

\9

1J2

(2/:

\32

('31

I/

P水=。水"水

3

(1)=1x103千克/米x9.8牛/千克x0.5米

=1960帕.

F浮=P酒外排=P酒9j%

(2)=0.8x1。3千克/米,x9.8牛/千克x|x1xIO一米'

=3.92牛.

(3)B球在水中漂浮,A球在酒精中沉底,

A„_"_"木”-P酒6—a1.3cgv

"P甲容一弓—一耳一一(°水一5P酒)•一gP水耳’

V

4尸p酒g-P酒火1gv2gv

"AP乙容=.=一%—=2P泗耳=gp水与'

Zip甲容:4p乙容=3:2。

3.【答案】

(1)6X10-3m3

(2)2940Pa

(3)5:1

4.【答案】

(1)F。

(2)Xp

卜1一卜0

⑶2B

【解析】°

(1)由题图,缓慢竖直向上匀速拉动弹簧测力计,物体A逐渐露出水面,物体A所受

到的浮力减小,当A全部露出时,只改变物体B在水中的深度,弹簧测力计示数不变;

当物体B逐渐露出时,弹簧测力计的示数增大,物体A、B间绳子的拉力增大至2%,

绳子断裂,B物体沉底,此时弹簧测力计的示数为飞,弹簧测力计上只有物体A,物体

A对弹簧测力计的拉力等于其重力,即物体A的重力GA=F0.

(2)(2)由题可得:

初始状态弹簧测力计的示数%=G,+GB—(F浮4+尸浮B)……①

物体A全部露出水面时,弹簧测力计的示数5=GA'+GB-F浮B……②

由②一①可得:F浮4=&-%,

根据阿基米德原理F浮=p液9%可得:%=%=得=鬻,故物体A的密度Pa=

G__,_.

PO

VA9一~F1-F0°

(3)⑶希体4、B体积相同,均浸没水中时,所受浮力相等,F浮4=/浮8=6-%,

由②可得:Fi=GA+GB-FnB,

&=%+-(&一尸0),

GB=2Fi-2F0……③

当物体A、B间绳子的拉力F拉=2F0时,绳子断开。即

?拉=GB-F'浮8=2a....④

将③代入6式,得尸浮B=2&-4F0o

初始态物体A、8均浸没在水中,尸浮4+尸浮8=2&—2%,

绳子断开时,尸'浮8=2入一4F0,

绳子断开瞬间与初始态相比,液面的高度差最大,因此水对容器底部的压强变化也最大。

两状态浮力的变化量为4F浮=F浮A+F浮B-F浮B=2&—2&-(2&-44)=2F0,

由阿基米德原理可得:4匕『=竺量=也,

川PQ9PQ9

4P2-0

则水面的最大高度差4九=f=等=/,

So»。0纱0

根据p=pgh可得,整个过程中,水对容器底部压强的最大变化量Ap=p0gAli=等。

5.【答案】

(1)12N

(2)1.6X103kg/m3

⑶400Pa

【解析】

(1)图甲中木块4漂浮在水面上,所以,图甲中木块A受到的浮力

F浮力=G”=12No

(2)合金块B放在木块A上方时整体漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,此时排开

水的体积4=(1?X2x10-3m3=1.6X10-3m3。

此时木块A受到的浮力广浮=0水9%=1.0xIO?kg/m3x10N/kgx1.6x10-3m3=

16N,

B的重力GB=F浮一G.=16N-12N=4N,

由G=mg可得合金块B的质量

mB=—=,-4,”=0.4kg=400g,

bg10N/kg匕匕

333

合金块B的密度p=詈=售3=1*6g/cm=1.6x10kg/mo

(3)乙图中物块A增疝I勺浮力攀于B物体的重力,即

4F浮=GB=4N,

根据产浮=。液9斗非知

-43

AIZ|.||:=—=—~~:\-----=4x10mo

排p液gl.OxlO3kg/m3x10N/kg

增加的深度为。

△-=0Q4m,乙图中液体对容器底部的压强比甲图中增加了△2=

S容网100x104m2L

pgh=1.0x103kg/m3xlON/kgx0.04m=400Pa

6.【答案】

⑴-19+1

Po9

⑵mzPog

',m2g-T0

(3)%

So

【解析】

(1)由图可知:甲球浸没在水中受力平衡,即:尸浮1=6甲+7。,

贝hPo9^=mi9+%,

所以,甲球的体积%=%=四史色。

FPo9Po9

(2)由图可知:乙球浸没在水中受力平衡,即:G乙=F浮2+T0,则:血20=Po。%+70,

所以,乙球的体积:%=生=3自,

乙Po9Po9

则乙球的密度:。"署=合=冬。

乙poa

(3)根据题意,甲、乙两实心小球用一根无弹性细线连在一起在水中后悬浮,则尸浮总=

G甲+G乙,如把细线剪断后,甲球上浮,乙球下沉:则-浮甲=G甲,F浮乙=p0g%,

所以,F浮总,=F浮甲+产浮乙=G甲+p()gV乙,4F浮=尸浮总一尸浮总'=(G甲+G乙)一(G甲4-

Po9V乙)=G乙一p()gV乙—m2g—Po9x°=T。,

由?浮=PogN排可知排开的水的体积减小量为:4卜=—匚=电,

*琲QQ

ToP9P9

所以,水面下降的高度:皿=字=等=4,

S()5。^oPo9

水对容器底部压强的变化量:切=pogAh=p°gX#-=3

SoPog8

7.【答案】

(1)2x103kg/m3

(2)1.25x103kg/m3

(3)0.12m

【解析】

(1)当圆柱形轻质薄壁玻璃容器中倒入的水体积为0时,正方体的重力与正方体对容器

底部的压力相等;由图象可知,此时实心正方体对容器底的压力为20N,可知,实心正

方体受到的重力为20N;由G=mg可得,实心正方体的质量为,m正方体=号=

就版=2kg;实心正方体的体积为:/方体=(0.1m)3=IO-m3;物体的密度为:

P正方体=丁詈=峭黑=2x103kg/m3»

(2)由图象可知,当倒入容器的液体的深度为4cm时,正方体对容器底部的压力为:

15N,此时正方体对容器地面的压力F'=G-F浮;贝U尸浮=G-尸'=20N-15N=5N;

由F连—P沛g匕北口『知,液体密度为:p砂=—=——--------------=1.25x

济L液"排"gL液gV^10N/kgxO.lmxo.lmx0.04m

103kg/m3o

(3)当容器对水平面的压强与液体对容器底的压强之比为5:4时,设液体深度为品当

液体没有浸没正方体时,则液体体积:/体=S容器八一S正方体71=(200x10-4m2—100x

10-4m2M=1X10-2m2xh;水的质量为:m液体="体P液体=1xIO-2m2xhxp液体;

则液体的重力为:G液体=血液体g=1x10-2m2xhx1.25x103kg/m3x10N/kg=

1.25xlO2N/mxh;则容器对水平面的压力为:尸压=G液体+G正方体=1.25x102N/

mxh+20N;容器对水平面的压强为:p容器=华=(1.25*”/丁207液体对容器

「合有S容器2x102m2

底的压强为:p液体=p液体g/i=1.25xl03kg/m3x10N/kgx/i;容器对水平面的压强与

液体对容器底的压强之比:p容器:p液体—然翳产一?1.25x103kg/m3x

10N/kgxh-5:4;解得h=0.32m;0.32m>0.1m.不符合题意:

当液体浸没正方体时,则液体体积为:/体=S容器/i-Sj:方体x0.1m=2x10-2m2/j一

10-3m3;水的质量为:m液体=了液体p液体=(2xIO-2m2/i-IO-3m3)xp液体;则液体的

重力为:G液体=血液体g=(2x102m2/i-IO/m3)x1.25x104N/m3;则容器对水平面

43

的压力为:F压=G液体+G正方体=(2xICT?m2h_10-3i/)x1.25x10N/m+20N=

250N/mxh+7.5N;容器对水平面的压强为:p容器=n=溶错上普;液体对容

'l件有S容解2x102m2

器底的压强为:p液体=p液体外=1.25x103kg/m3x10N/kgx仙容器对水平面的压强

33

与液体对容器底的压强之比:p容器:p液体=">2:累:'2:1-25x10kg/mx

10N/kgxh=5:4;解得h=0.12m;0.12m<0.2m,符合题意。

8.【答案】

⑴0.9kg

(2)54N

⑶2100Pa

【解析】

3

(1)m物=P物”=0.9g/crrPxIQOOcm=900g=0.9kg。

(2)解法一:p水=p水g/z水=1.0x103kg/m3x10N/kgx0.18m=1800Pa,

F水=p水5容器=1800Pax(300xIO_4)m2=54N;

解法二:U水=S容器八=300cm2x18cm=5400cm3=5.4x10-3m3,

m水=p水"水=1.0x103kg/m3x5.4x10-3m3=5.4kg,

产水=6水=m水g=5.4kgx10N/kg=54N。

注:柱状容器,固体与液体压强公式通用。

(3)解法一:由于木块密度小于水的密度,所以木块会漂浮,

尸浮=。木=血木g=0.9kgx10N/kg=9N,

%*=LOxlO^g/ixlON/kg=9x10-4m3,

水面升高:h=—="I。_=o.O3m即3cm,

S容器300X10-4m2

由于水面从18cm上升到20cm只能上升2cm,所以会有1cm的水会溢出,

“溢出=$容器“源出=30°cm2x1cm=300cm3=3x10-4m3,

7n溢出=P水匕而出—1.0x103kg/m3x3x10-4m3=0.3kg,

G溢出=7n溢出9=0-3kgx10N/kg=3N,

『压=6水+6木+G容器-G溢出=54N+9N+3N-3N=63N,

p=—=-----=2100Pa。

rS容那300X10-4m2

解法二:由于木块密度小于水的密度,所以木块会漂浮,

水对容器底部的压强为:p水'=p水仙水'=1.0x103kg/m3x10N/kgx0.2m=2000Pa,

水对容器底部的压力为:F水'=P水$容器=2000Pax(300x10-4m2)=60N,

容器对桌面的压力为:F容器=尸水+G容器=60N+3N=63N,

容器对桌面的压强为:p=^=2=2100Pao

O9*^nn3UUXXU111

9.【答案】

⑴1000Pa

(2)2.5N

(3)0.8x10kg/m3

【解析】

⑴Pi=P水9九1=1000Pa。

(2)F浮=piS=2.5No

(3)图a中容器和容器中浪休总重力为G液+G容=尸浮……①

图b中容器和容器中浪休总重力为G液,+6容=尸浮,……②

尸浮'=P水5=P水gh2s=1.7N

有①一扇得,取出液体的力4G液=F浮一F浮’=0.8N,

取出液体的量/血液==0.08kg,

液体密度p液=力-=0.8x103kg/m3»

10.【答案】

(1)

⑵1.25p水g/i

⑶p水加+鬻

ii.【答案】

(1)2.4x104

(2)1.5X103

(3)5X103

【解析】

(1)由图象知,前10s钢绳的拉力不变,此时物在江面以上,所以拉力与重力是一对平

衡力,则G=F=3X104N,10X15S过程中,钢缆绳的拉力减小,是物体A从与江

面接触到浸没的过程,由图象可知,当月完全浸入水中时,拉力F'=1X104N,则圆

柱体A浸没后受到的浮力产浮=G-F=3X10N-1XIO,N=2x104N;

2

(2)由F浮=p水/排得,因柱体A的体积V=%=―-=C.31;°M/1Z=2m3,

仔l水沙flfflhp水gl.OxlO3kg/m3xl0N/kg

33

则圆柱体A的密度P=£=三=:3=1-5x10kg/m;

厂VgV10N/kgx2m3o,

(3)A下降到江底卸下钢缆绳后,此时A受到平衡力作用,圆柱体A对江底的压力:

F=G-F浮=3xIO”N-2xIO,N=1xIO”.根据V=Sh可得,物体A的底面

积:

S=^.=L==2m2,卸下钢缆绳后,圆柱体4对江底的压强:

hvt0.2m/sx(15s-10s)

F4厂

p=一=-1-X--1-0-N=5x1.R03Pnao

rS2m2

12.【答案】

(1)1.5m

(2)2x104N

(3)7.5x103Pa

【解析】

(1)由图乙可知,长方体A从下底面接触水面到刚好浸没所用的时间:

t=15s-10s=5s,

根据可得,长方体A的高:

h=s=vt=0.3m/sx5s=1.5m;

(2)由图乙可知,前10s钢绳的拉力不变,等于物体A的重力,此时物体在水面以上,

所以拉力与重力是一对平衡力,贝的G=F=3xlO4N,在10〜15S,钢绳的拉力减小,

是物体A从与水面接触到完全漫没,由图可知,当A完全浸入水中时,拉力F'=lx

104N:所以长方体A受到的浮力:尸浮=G-F'=3xIO,N—1xIO,N=2xIO”N;

(3)由得,长方体A的体积:

/=%“=&=——^212!——=2n?,

月Fp水gixlO3kg/m3xl0N/kg

则长方体A的底面积:

Vill2

S=-=---=-m,

h1.5m3

当A下降到水平的江底,卸下钢缆绳后,对A受力分析,长方体A受到重力、浮力、

江底的支持力的作用,则江底的支持力:

产支=G-F浮=3xIO’N—2xIO,N=1xIO’N,

根据力的作用是相互的可知,长方体4对江底的压力:

F||;=「支=1xIO’N,

则长方体A对江底的压强:

3

p=—=岑0了=7.5x10Pa。

s3mz

13.【答案】

⑴12kg

(2)3x103Pa

(3)0.8x103kg/m3

【解析】

(1)容器中水的体积:=S/i=4xIO-2m2x0.3m=1.2x10-2m3,容器中水的质量:

m水=p水卜水=1x103kg/m3x1.2x10-2m3=12kgo

(2)物体A放入前,容器底部受到水的压强:p水=。水9h=1xIO?kg/m?x10N/kgx

0.3m=3x103Pa。

(3)物体A漂浮与放入前,水对容器底增大的压强:4pi=400Pa,

由p=pgh得,水面上升的高度:4九1=组==4x10-2m,

「21p水glxio3kg/m3xioN/kg

=4/iiS=4x10-2mx4x10-2m2=1.6x10-3m3,

尸浮i=P水9%非1=1x103kg/m3x10N/kgx1.6xIO-3m3=16N,

由于物体A漂浮,贝ijGA=Fni=16N,mA=^-=芸)=1.6kg,

物体A浸没后所受浮力:F浮2=G+F=16N+4N=20N,

33

%2==----3J:l---=2x10-m,

并2p水g1.0X103kg/m3xl0N/kg

由于物体A浸没,则以=了排2=2X10-3m3,

物体A的密度:p.=学=一誉33=08x1。3kog,/m\

LAVA2x10m

14.【答案】

(1)1.0x103Pa

(2)2.5N

(3)0.8X103kg/m3

【解析】

(1)水对容器下表面的压强p=p水gb=1.0x1()3kg/m,x10N/kgx0.1m=1.0x

103Pa;

(2)水对容器下表面的压力F向।=pS=1x103Pax25x10-4m2=2.5N,

容器受到的浮力F浮=F向上=2.5N;

(3)因物体漂浮时G物=尸浮,

由阿基米德原理可知G物=2水95h1,=p^gSh2,

取出液体的重力G=G物一G'物=p水gS(£-h2),

于是其质量m=-=p水S(b-幻),

则液体的密度为"=0】g/cm3*25cm2x(:cm-6.8cm)=0g/cn^=0.8X

rVV100cm3O'

103kg/m3o

15.【答案】

(1)2000Pa

⑵90g

(3)&=F2

【解析】

(1)在图(h)中,水面与容器口相平,水对容器底部的压强为

p=pgh=1x103kg/m3x10N/kgx0.2m=2000Pa。

(2)质量为0.18千克的实心木块放入水中,漂浮,其浮力与重力相等

F浮=G木=mg=0.18kgx10N=1.8N

静止后木块有的|体积露出水面,根据阿基米德原理,浮力为

%=pg:2L=i.8N

可解得

pgV木=2.7N

将A物体放在木块上,木块刚好完全浸没在水中,AB漂浮,总浮力与AB总重力相等

GA+。木=F浮'=pg喙=2.7N

可解得

GA=2.7N-6木=2.7N-1.8N=0.9N

A物体的质量为

m=—="9N=o.O9kg=90g«

A〃g10N/kg&&

(3)若A物体放在木块上方时,AB当作一整体,漂浮在水面,总浮力与AB总重力相

等,水面与容器口相平;当把A物体拴在木块下方(不触底)时,AB也当作一整体,

也将漂浮在水而,总浮力与AB总重力相等,根据阿基米德原理,即两种情况下,排开水

的体积相等,即水面都与容器口相平,水对容器底部压强为

P=pgh

即水对容器底部压强相等,水对容器底部压力为

F=pS

因此水对容器底部压力也相等,即

&=尸2。

6

\

14N

(2/

\

164N

(3/

I,

(1)根据液体压强公式p=pgh可得:h=—==0.3mo

pgl.OxlO3kg/m3xioN/kg

(2)对小球受力分析得:

所以:尸压=?浮一G球;

3

%=%=100cm=1xICT,m3.

F浮=P水9,排=1.0x103kg/m3x10N/kgx1xIO-4m3=1N;

尸压=F浮一G球=1N—0.6N=04No

(3)解法一:撤去挡板,小球静止后如图所示:

对小球受力分析得:F浮2=G球,

由(2)得F压=尸浮一。球,将(3)带入得:F压=尸浮一尸浮2=4/浮=。水9/9:=

P水g4/iS;

水对容器底压力的变化量AF=ApS=p^gAhS=/压=0.4N;

解法二:对水受力分析,前后小球对水的压力分别为1N和0.6N,那么水对容器底的压

力变化量也为0.4N。

17.【答案】

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论