2024四川中考物理二轮重点专题研究 微专题 漂浮、悬浮模型浮力相关计算（课件）

漂浮、悬浮模型浮力相关计算微专题微技能突破1四川近年真题及拓展2浮力六种模型分析图1图2图3图4图5图6受力分析(画出图1～图6中物物体的受力分析示意图)微技能突破G物G物G物G物G物G物F浮F浮F浮F浮F浮F支F拉F浮F拉F方法指导图1图2图3图4图5图6求物体所受浮力阿基米德原理法F浮＝________平衡法F浮＝______F浮＝G物－F支F浮＝________F浮=G物－F拉F浮＝G物＋F′容器对桌面的压力、压强图1、2、3、4整体受力分析：F支＝G总压力F压＝F支＝G容＋G液＋G物压强p容＝＝_____________ρ液gV排G物G物＋F拉容器对桌面的压力、压强图5整体受力分析：________＝G总压力F压＝F支＝G容＋G液＋G物－F拉因为F浮＝G物－F拉，所以F压＝G容＋G液＋F浮压强p容＝图6整体受力分析：F支＝G总＋F压力F压＝F支＝G容＋G液＋G物＋F因为F浮＝G物＋F，所以F压＝G容＋G液＋F浮压强p容＝F支＋F拉液体对容器底的压力、压强先压强，后压力(适用于各种容器)：压强p液＝ρ液gh，压强变化量Δp液＝ρ液gΔh压力F液＝p液S，压力变化量ΔF液＝Δp液S容＝ρ液gΔhS容先压力，后压强(适用于柱状容器)：压力F液＝_________，压力变化量ΔF液＝ΔG液＋ΔF浮(液体无增减时，ΔG液＝0)压强p液＝，压强变化量Δp液＝(液体无增减时，ΔG液＝0)G液＋F浮例

如图所示，已知容器的重为1N、底面积为200cm2，装入水的质量为2kg．将边长为10cm的正方体木块A放入容器中的水中，木块A静止时有

的体积露出水面．水的密度

ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg

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求：(1)木块A所受的浮力；(2)木块A的密度；(3)放入木块A后，水对容器底部的压强变化量；(4)放入木块A后，容器对桌面的压强；一题多设问解：(1)木块A的体积VA＝(0.1m)3＝1×10－3m3木块A浸入水中的体积V排＝(1－)×1×10－3m3＝6×10－4m3木块所受的浮力F浮A＝ρ液gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×6×10－4m3＝6N(2)木块A漂浮在水中，受到的重力大小等于浮力：GA＝F浮A＝6N木块A的质量mA＝木块A的密度(3)放入木块A后，液面高度的变化量Δh＝水对容器底部的压强变化量Δp＝ρgΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m＝300Pa(4)容器对桌面的压力F压容＝G水＋G容＋GA＝2kg×10N/kg＋1N＋6N＝27N容器对桌面的压强【思路引导】请在下图中作出图乙中木块A的受力示意图，并写出木块A所受力的关系式：_____________．F浮＝F＋GAF浮FGA(5)用力F将木块A逐渐向下压，使其恰好完全浸没在水中静止(水未溢出)，此时F的大小及水对容器底部压强的增加量；解：(5)木块A浸没时受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10－3m3＝10N木块A受到压力的大小F＝F浮－GA＝10N－6N＝4N水对容器底部压力的增加量ΔF＝F＝4N水对容器底部压强的增加量(6)撤去力F，在木块A上加一个边长为0.05m的正方体实心物块B时，木块A刚好浸没在水中，如图丙所示，求物块B的密度；(7)将体积为0.5×10－3m3的物块C用细线悬挂于木块A下，A刚好浸没在水中，如图丁所示，求物块C所受重力大小．解：(6)物块B的体积VB＝(0.05m)3＝1.25×10－4m3此时两物块所受的浮力F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10－3m3＝10N物块B的重力GB＝F浮－GA＝10N－6N＝4N物块B的密度(7)物块C对木块A的拉力T＝F浮A－GA＝10N－6N＝4N物块C受到的浮力F浮C＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5×10－3m3＝5N物块C受到的重力GC＝F浮C＋T＝5N＋4N＝9N四川近年真题及拓展1．(2023绵阳29题4分)我国自行设计和自主研制的蛟龙号载人潜水器，曾创造了下潜7062米的世界同类作业型潜水器最大下潜深度纪录，其体积约为50m3.蛟龙号某次在太平洋某海域下潜到上表面距海面2000m时，进行预定的悬停作业，此时上表面受海水压强是__________Pa，蛟龙号受到海水的浮力是__________N．(g取10N/kg，ρ海水＝1.03×103kg/m3)2.06×1075.15×1052．(2020宜宾21题2分)如图所示，盛满水的容器放在水平面上，一个体积为50cm3，密度为0.6×103kg/m3的不吸水的木块漂浮在水面，木块所受浮力大小为_______N，木块漂浮时有_______cm3体积露出水面．(ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)0.3203．(2023自贡9题2分)如图所示，一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5N，下表面受到液体的压力F2为13N.(g取10N/kg)下列说法错误的是()A.正方体受到的浮力为8NB.液体的密度为0.8×103kg/m3C.正方体上表面到液面的距离h＝5cmD.液体对正方体下表面的压强为1.3×103Pa(素材来源于RJ八下P50图10.1－3)其他地市真题展示C4.(2021攀枝花11题3分)如图，体积相同的两个物体A、B用不可伸长的细线系住，放入水中后，A刚好完全浸没入水中，细线被拉直．已知A重6N,B受到的浮力为8N，A、B密度之比为3∶5，以下说法中不正确的是(ρ水＝1.0×103kg/m3)()A.B受到的重力为10NB.细线对A的拉力为1NC.A的密度为0.75×103kg/m3D.B对容器底部的压力为零B5．(2020内江18题6分)一质量为54g，边长为3cm的立方体橡皮泥块，浸没在水中时，受到的浮力为________N，立方体橡皮泥块的密度为________kg/m3.(水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)0.272×1036.(2021广元25题5分)如图所示，图甲是一盛有水的圆柱形容器，置于水平桌面上，容器内水深为0.3m，容器的底面积为0.04m2，图乙是一质量均匀的塑料球，密度为0.2×103kg/m3(g取10N/kg)．求：(1)容器中水的质量；(2)距容器底部0.2m处A点液体的压强；(3)把塑料球放入该容器中，用了16N的力恰好使其完全浸没在水中(图丙)，塑料球的重力多大？解：(1)容器中水的体积V＝Sh＝0.04m2×0.3m＝0.012m3由可得，水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.012m3＝12kg(2)距容器底部0.2m处A点液体的压强：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×(0.3m－0.2m)＝1000Pa(3)设塑料球的体积为V′，塑料球放入该容器中完全浸没在水中受到的浮力:F浮＝ρ液gV排＝ρ液gV′塑料球的重力：G＝m′g＝ρ球V′g塑料球放入该容器中，用了16N的力恰好使其完全浸没在水中，对塑料球分析受力有：F浮＝F＋Gρ液gV′＝F＋ρ球V′g(ρ液g－ρ球g)V′＝F代入数据，(1×103kg/m3×10N/kg－0.2×103kg/m3×10N/kg)V′＝16N解得V′＝2×10－3m3由可得，塑料球的质量：m球＝ρ球V′＝0.2×103kg/m3×2×10－3m3＝0.4kg塑料球的重力G球＝m球g＝0.4kg×10N/kg＝4N.7.

(2021德阳34题7分)如图所示，圆柱形容器中盛有某种液体，该液体的密度为0.8×103kg/m3，一个体积为103cm3、重力为6N的实心物体被细线系在容器底部，此时液体的深度为60cm

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求：(1)液体对容器底部的压强；(2)细线对物体的拉力；(3)剪断细线后，物体最终露出液体表面的体积．一题多设问(4)若容器的底面积为400cm2，剪断细线后，物体静止时，容器底部受到液体的压强变化了多少；(5)液体对容器的压力变化了多少．拓展设问解：(1)液体对容器底部的压强p＝ρ液gh＝0.8×103kg/m3×10N/kg×0.6m＝4.8×103Pa(2)物体排开液体的体积V排1＝V＝103cm3＝10－3m3物体受到的浮力F浮1＝ρ液gV排1＝0.8×103kg/m3×10N/kg×10－3m3＝8N根据二力平衡知识可得，细线对物体的拉力F拉＝F浮1－G＝8N－6N＝2N(3)剪断细线后，物体漂浮；此时F浮2＝G＝6N由F