2024成都中考物理二轮专题复习 第15讲 浮力的相关计算（课件）

浮力的相关计算第15讲成都近年真题及拓展基础小练1.(2021福建)如图，将一边长为10cm的正方体木块放入装有某液体的圆柱形容器中．木块静止时露出液面的高度为2cm，液面比放入前升高1cm，容器底部受到液体的压强变化了80Pa，则木块底部受到液体压强为________Pa，木块受到的浮力为________N.6406.42.(2021襄阳)一金属环中间结有冰块，冰块和金属环的总重为0.71N，将它们放入底面积为10cm2的圆柱形容器中恰好悬浮于水中(如图甲所示)，此时冰块和金属环受到的浮力共为________N；过一段时间冰全部熔化，金属环沉入水底，容器内的水面下降了0.7cm(如图乙所示)，则金属环的质量是_______g．(已知ρ冰＝0.9g/cm3，g取10N/kg)0.7183.(2023娄底改编)如图甲所示，在水平地面上有一个装有水的圆柱形容器(水的深度不变)，一物体浸没在容器底部(非密合)，现用弹簧测力计将物体缓慢拉出．弹簧测力计的示数为F，物体下表面距容器底的距离为h，F与h的关系如图乙所示．物体浸没在水中所受的浮力为________N，物体的体积为________m3；物体上表面刚出水面时，水对下表面产生的压强为________Pa.(g取10N/kg，

ρ水＝1.0×103kg/m3)88×10－43004.(2023成都B卷4题2分)(双选)在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中，如图甲所示．将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有

的体积露出水面，如图乙所示．下列说法正确的是(

)A.甲、乙两图中，木块受到水的浮力之比是5∶3B.甲、乙两图中，水对容器底部的压强大小相等C.甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是2∶5D.甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力AC5.(2022成都B卷7题6分)如图所示，实心均匀圆柱体A、薄壁圆柱形容器B和C，三者高度均为H＝10cm，都放置在水平桌面上．容器B内装有油，容器C内装有水，相关数据如下表所示．忽略圆柱体A吸附液体等次要因素，常数g取10N/kg.圆柱体A油水质量/g9054120密度/(g/cm3)0.60.91深度/cm

26(1)求A的底面积．(2)若将A竖直缓慢放入B内，释放后静止时，求油对容器底部的压强．(3)若将A竖直缓慢放入C内，释放并稳定后，再将A竖直向上缓慢提升0.5cm，求静止时水对容器底部的压力．解：(1)A的体积VA＝

＝

＝150cm3，A的底面积SA＝

＝

＝15cm2(2)因为ρA＜ρ油，A可能会漂浮，但油偏少，A也有可能会沉底．假设A在B中沉底．GA＝mAg＝0.09kg×10N/kg＝0.9NV油＝

＝

＝60cm3SB＝

＝

＝30cm2A沉底时，B中油的深度h油′＝

＝

＝4cm＝4×10－2

mF浮＝ρ油gSAh油′＝0.9×103

kg/m3×10N/kg×15×10－4

m2×4×10－2

m＝0.54N＜GA，故A沉底，假设成立p油＝ρ油gh油′＝0.9×103

kg/m3×10N/kg×4×10－2

m＝360Pa(3)水的体积V水＝

＝

＝120cm3SC＝

＝

＝20cm2C的容积VC＝SCH＝20cm2×10cm＝200cm3假设A在C中漂浮，则排开水的体积V排＝

＝

＝

＝

＝90cm3浸入水中的深度应为h液′＝

＝

＝6cm初态h浸＝6cm，满足要求，假设成立V水＋V排＝120cm3＋90cm3＝210cm3＞VC，说明有水溢出，即A被释放并稳定时，水深为H把A向上提0.5cm时，假设A未离开水面，由体积关系得SAΔhA＝(SC－SA)Δh水解得水面下降的距离Δh水＝

＝

＝1.5cmΔh水＋ΔhA＝2cm＜h浸，所以假设成立则h水′＝H－Δh水＝10cm－1.5m＝8.5cm由p＝

可得，F水＝p水SC＝ρ水gh水′SC＝1.0×103

kg/m3×10N/kg×8.5×10－2

m×20×10－4

m2＝1.7N重难点突破浮力的相关计算方法指导方法公式及图示适用范围及注意事项压力差法F浮＝F下－F上在已知形状规则的物体：①上、下表面的压强及上、下表面积②上、下表面所受的压力注：以上两个条件只需满足其中任一条即可阿基米德原理法F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排普遍适用的浮力计算法：在已知物体排开液体的体积和液体的密度时注：悬浮、沉底时，V排＝V物；漂浮时V排<V物方法公式及图示适用范围及注意事项称重法G物＝F浮＋F拉适用于在液体中下沉的物体，在已知物体的重力及在液体中物体受到向上的拉力时平衡法F浮＝G物＝m物g适用于漂浮或悬浮的物体，已知物体的重力一题多设问例1(压力差法)如图所示，将一重为12N的圆柱体用细绳系着浸没在水中，上、下表面距水面的高度分别为2cm、12cm，圆柱体上表面所受的压力为1N．(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)(1)圆柱体下表面所受的压强为________Pa，下表面所受的压力为____N；(2)圆柱体受到的浮力为________N；(3)细绳对圆柱体的拉力为______N；(4)圆柱体的密度为________kg/m3.12006572.4×103一题多设问例2(阿基米德原理法)一圆柱体物体高为25cm、底面积为20cm2，图中烧杯底面积为50cm2.(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)(1)(漂浮状态)如图甲所示将物块放入水中，物块所受浮力为________N.(2)(浸没状态)如图乙所示，用力F缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)，此时物块所受浮力为________N，施加的压力F至少为______N.(3)(沉底状态)从烧杯中倒出部分水后，物块的状态如图丙所示(物块底部与烧杯底部不密合)，此时物块所受浮力为______N，烧杯底部受到水的压力为______N.35237.5例3

(平衡法)体积均为400cm3的木块和合金块，放入水中静止时的情况如图所示，已知木块重为3.6N，合金块重为12N，则木块受到的浮力为________N，合金块受到的浮力为________N．(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)3.64百变例题例4(称重法)如图甲所示，将体积为V的物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中测量时示数是4N；逐渐将物块浸入水中，物块浸入水中

V、

V、V时的情景，如图乙、丙、丁所示，三个情景中物块受到水的浮力分别为_____N、_____N、_____N；物块到达图丁中位置后，如果让物块继续下沉(不触底