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文档简介

3.6拓展2:浮力、压强综合计算考点剖析1、底面积为150cm2、重3N、盛水4cm深且足够高的薄壁柱形容器置于水平桌面上,如图所示,将底面积为50cm2、质量为450g、密度为0.9g/cm3的不吸水圆柱体用轻质细线挂在测力计下,由图示位置缓慢向下浸入水中,直至测力计示数为0后,只取走测力计,再打开阀门K向外放水。求:(1)圆柱体的体积;(2)圆柱体下降过程中,当其浸入水中的深度为2cm时,测力计的示数;(3)当放水至容器对桌面的压强为800Pa时,水对容器底的压强。2、如图所示,水平桌面上放置下端用毛细管连通的A、B两容器,底面积分别为100cm2和150cm2。阀门K打开前,A容器内竖直放置一底面积为50cm2、高为0.2m的长方体物块,物块对A容器底部的压强为pA,B容器内盛有0.2m深的水。求:(1)阀门K打开前,水对B容器底部的压强pB;(2)阀门K打开前,当pB=2pA时,物块的密度;(3)阀门K打开后,水从B容器进入A容器,刚好使物块漂浮时,水进入A容器中的深度。3、如图所示,将一块边长为10cm的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中,木块静止时,从杯中溢出0.7kg的水。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。(1)木块所受的浮力是多大?(2)木块的密度是多少?(3)现对木块施加一个竖直向下的压力F,使其恰好完全浸入水中,则所施加的压力F为多大?4、如图所示,均匀实心柱体甲和柱形容器乙置于水平桌面上。容器乙高为0.2m,重为0.4N,内盛有深度为0.15m的液体;已知:S甲=3×10-3m2,S乙=4×10-3m2。现沿竖直方向在甲中切去底面积为S的部分,并将切去部分置于容器乙的液体中,切去部分会自然沉底,并静止在容器底部。截取甲的部分放入乙中静止后,容器乙对桌面的压强随截取面积S的变化关系如图丙所示。容器乙的壁厚忽略不计,求:(1)截取甲之前,容器乙对桌面的压力;(2)乙中液体的密度;(3)甲的密度。5、如图所示,小明同学利用一把标准的刻度尺、底面积为300cm2的大圆柱形容器、底面积为100cm2的平底烧杯、细线和水等器材测量出某金属块的质量及其密度。他的实验操作如下:①在圆柱形容器中装有适量的水,将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中,烧杯静止时容器中水的深度H1为12cm,如图甲所示。此时,烧杯处于漂浮状态。②将待测金属块用细线吊在烧杯底部(金属块与烧杯底部不接触且不计细线的质量与体积),当烧杯和金属块保持静止时,测此时烧杯露出水面的高度h1为5cm,容器中水的深度H2为18cm,如图乙所示。(g取10N/kg;ρ水=1.0×103kg/m3)③将金属块轻放在烧杯中,烧杯再次保持静止时,其露出水面的高度h2为2cm,如图丙所示。求:(1)金属块的质量;(2)金属块的密度大小。6、如图甲所示,一个圆柱形容器放在水平桌面上,容器中放着一个底面积为、高为的均匀实心木块A,A底部与容器底部用一根细绳连在一起。现慢慢向容器中加水,加入的水时,木块A对容器底部的压力刚好为零,如图乙所示,此时容器中水的深度为6cm(g取,),求:(1)木块A对容器底部的压力刚好为零时,木块A受到的浮力;(2)木块A的密度;(3)若继续缓慢向容器中加水,当木块A刚好浸没,停止加水,如图丙所示,此时将与木块A相连的细绳剪断,已知细绳长度为,整个过程中无水溢出,细绳剪断后,水对容器底部的压强。7、如图1所示,一个边长为1m的正方体静止在底面积为2m2的容器底,上表面到水面的深度为h,现在用一根粗细和重力不计的绳子将该正方体从水底竖直向上拉起,直至完全拉出水面,在整个拉动过程中,正方体始终保持匀速运动,拉力大小随时间的变化关系如图2所示,求:(1)正方体的密度是多少?(2)正方体完全浸没在水中时,绳子的拉力F1是多少?(3)正方体拉出后,水对容器底的压力是多少?8、如图所示,高度相同的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上,甲容器的底面积为米,乙容器的底面积为米。甲中盛有水,乙中盛有酒精(克米3)。若把两个相同的金属块分别浸没在甲、乙两容器中,现将金属块放入前,液体对甲、乙两容器底部的压强以及金属块放入后,液体对甲、乙容器底部的压强变化量的值记录在表中。容器放入前,液体对容器底部的压强(帕)放入后,液体对容器底部的压强变化量(帕)甲39201960乙39201960(1)求金属块放入前,水对甲容器底部的压力。(2)尝试分析甲、乙两容器在金属块放入后是否有液体溢出,若有,请计算溢出液体的质量;若没有,请说明理由。9、如图甲所示,是一圆柱形容器,放在水平桌面上,内装有25cm深的液体,该液体对容器底部产生的压强为2000Pa求:(1)液体的密度;(2)若将边长为10cm的正方体木块放入圆柱形容器中如图乙所示,木块静止时,有的体积露出液面,此时木块受到的浮力大小;(3)木块浸没时受到的浮力;(4)要使木块浸没至少需要施加多大向下的压力。10、如图所示,足够高的圆柱形容器A放在水平面上,内放一个装满水的圆柱形容器B(B厚度不计,且与底部未紧密贴合)。容器A底面积为,容器B质量为,底面积为,高度为。正方体木块边长为,密度为。求:(1)木块未放入水中时,容器B中的水对容器B底部的压强;(2)把一个木块缓慢放入容器B中,当木块最终静止时,溢出的水的体积;(3)把n个木块缓慢放入容器B中,然后全部取出,容器B能够在A中浮起时,n的最小值(木块不吸水,不计取出木块时表面沾的水)。11、小明在实验室模拟研究浮箱种植的情境。他将重力为10N、底面积为200cm2的薄壁柱形容器置于水平桌面上,A是边长为10cm密度均匀的正方体浮箱模型,通过一根长为5cm的细线连接着底面积为25cm2的柱形物体B,先将A、B两物体叠放在容器中央,物体B未与容器底紧密接触,然后缓慢向容器中注水,注水过程中正方体A一直保持竖直状态。当水的深度为12cm时,绳子处于自由状态,如图甲所示,此时物体B对容器底的压力为1.7N;继续向容器中注水,整个注水过程中正方体A所受浮力F与水的深度h的关系图像如图乙所示,水未溢出。(细线不可伸长,且质量、体积不计)求:(1)图甲所示水对容器底的压强;(2)物体B的密度;(3)当注水深度为16cm时,容器对水平桌面的压力。12、如图所示,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刚好浸没在水中,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。求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)(1)细线对A的拉力;(2)A的密度;(3)B对容器底部的压力。13、如图甲,一开口的薄壁杯子,杯子重0.1kg,内装0.5kg的水,水深8cm,放在水平桌面上。杯底的面积为60cm2。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)水对杯底的压力;(2)桌面受到的压强;(3)如图乙,若将一质量均匀,密度为0.2×103kg/m3的塑料球放入该容器的水中,用了16N的力恰好使其完全浸没在水中,塑料球的重力多大?14、重2N,底面积为200的薄壁圆柱形容器置于水平升降台中央,容器中装有17cm深的水。与容器高度相同的圆柱体A悬挂在轻质细杆下保持静止,A的下表面刚好与水面相平。缓慢向上调节升降台,直到A物体浸没在水中时停止。细杆对A的作用力F与升降台移动的距离h的关系,如图乙所示。A始终保持竖直,且不吸水。求:(1)物体A的质量;(2)物体A的底面积;(3)当cm时,容器对升降台的压强。15、如图所示,薄壁容器的质量为200g,下部分底面积为200cm2,高为6cm,上部分底面积为100cm2高为4cm,先将容器置于水平地面上并在容器内盛1.4×10-3m3的水,然后用一自身体积忽略不计的细铁丝将一块体积为4×10-4m3的物体完全浸没在该容器的水中()。求:(1)求物体浸没在水中时受到的浮力;(2)此时水对容器底的压强;(3)若取掉细铁丝,仍将物体放入水中,待稳定后发现容器中液面相比于取前变化了1cm,求此时容器对水平地面的压强大小。

3.6拓展2:浮力、压强综合计算考点剖析1、底面积为150cm2、重3N、盛水4cm深且足够高的薄壁柱形容器置于水平桌面上,如图所示,将底面积为50cm2、质量为450g、密度为0.9g/cm3的不吸水圆柱体用轻质细线挂在测力计下,由图示位置缓慢向下浸入水中,直至测力计示数为0后,只取走测力计,再打开阀门K向外放水。求:(1)圆柱体的体积;(2)圆柱体下降过程中,当其浸入水中的深度为2cm时,测力计的示数;(3)当放水至容器对桌面的压强为800Pa时,水对容器底的压强。【答案】(1)500cm3;(2)3.5N;(3)450Pa【解析】(1)由题意可知,圆柱体的质量为m=450g,密度为ρ=0.9g/cm3,故由可得,圆柱体的体积为(2)圆柱体下降过程中,当其浸入水中的深度为2cm时,则其排开水的体积为V排=S柱h0=50cm2×2cm=100cm3=1×10-4m3故由F浮=ρ液gV排可得,此时圆柱体所受浮力为F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N圆柱体的重力为G=mg=0.45kg×10N/kg=4.5N故由称重法可得,此时弹簧测力计的示数为F=G-F浮=45N-1N=3.5N(3)当容器对桌面的压强为p容=800Pa时,由可得,容器对桌面的压力为F压=p容S容=800Pa×1.5×10-2m2=12N由受力分析可知,容器对桌面的压力F压等于容器、圆柱体与水的重力之和G总,即F压=G总=G容+G+G水=12N解得此时容器内的水的重力为G水=G总-G容-G=12N-3N-4.5N=4.5N由G=mg可得,此时水的质量为由可得,水的体积为设此时圆柱体下端与容器底端接触,圆柱体浸入水中的深度为h水,可得S容h水=S柱h水+V水解得此时圆柱体排开水的体积为V′排=S柱h水=50cm2×4.5cm=225cm3=2.25×10-4m3由阿基米德原理可知,此时圆柱体所受浮力为F′浮=ρ水gV′排=1×103kg/m3×10N/kg×2.25×10-4m3=2.25N可知此时圆柱体所受浮力小于其重力,则圆柱体在水中处于下沉状态,故假设成立,则此时容器中的水面深度为h′水=h水=0.045m故由p=ρgh可得,水对容器底的压强为p水=ρ水gh′水=1×103kg/m3×10N/kg×0.045m=450Pa。2、如图所示,水平桌面上放置下端用毛细管连通的A、B两容器,底面积分别为100cm2和150cm2。阀门K打开前,A容器内竖直放置一底面积为50cm2、高为0.2m的长方体物块,物块对A容器底部的压强为pA,B容器内盛有0.2m深的水。求:(1)阀门K打开前,水对B容器底部的压强pB;(2)阀门K打开前,当pB=2pA时,物块的密度;(3)阀门K打开后,水从B容器进入A容器,刚好使物块漂浮时,水进入A容器中的深度。【答案】(1)2×103Pa;(2)0.5×103kg/m3;(3)0.1m【解析】(1)阀门K打开前,B容器内盛有0.2m深的水,故水对B容器底部的压强(2)阀门K打开前,pA就是物块对容器底的压强,当pB=2pA时,物块对容器A产生的压强为由得物块密度为(3)物块体积为V物=S物h物=50×10-4m2×0.2m=1×10-3m3由得物块质量为物块重力为G物=m物g=0.5kg×10N/kg=5N阀门K打开后,水从B容器进入A容器,当物块刚好漂浮时,根据物体的浮沉条件,则物块受到的浮力为F浮=G物=5N由F浮=ρ水gV排得排开水的体积为则进入A容器中水的深度为。3、如图所示,将一块边长为10cm的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中,木块静止时,从杯中溢出0.7kg的水。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。(1)木块所受的浮力是多大?(2)木块的密度是多少?(3)现对木块施加一个竖直向下的压力F,使其恰好完全浸入水中,则所施加的压力F为多大?【答案】(1)7N;(2)0.7×103kg/m3;(3)3N【解析】(1)根据阿基米德原理可得木块所受的浮力F浮=G排=m排g=0.7kg×10N/kg=7N(2)因为木块在水中漂浮,所以木块的重力G木=F浮=7N则木块的质量木块为正方体,所以木块的体积V木=(10cm)3=1000cm3=10-3m3则木块的密度(3)木块浸没在水中时,排开水的体积V排'=V木=10-3m3此时木块受到的浮力F浮'=ρ水gV排'=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N木块恰好浸没时受到竖直向下的重力、压力和竖直向上的浮力,由力的平衡条件可知,所施加的压力F=F浮'-G=10N-7N=3N。4、如图所示,均匀实心柱体甲和柱形容器乙置于水平桌面上。容器乙高为0.2m,重为0.4N,内盛有深度为0.15m的液体;已知:S甲=3×10-3m2,S乙=4×10-3m2。现沿竖直方向在甲中切去底面积为S的部分,并将切去部分置于容器乙的液体中,切去部分会自然沉底,并静止在容器底部。截取甲的部分放入乙中静止后,容器乙对桌面的压强随截取面积S的变化关系如图丙所示。容器乙的壁厚忽略不计,求:(1)截取甲之前,容器乙对桌面的压力;(2)乙中液体的密度;(3)甲的密度。【答案】(1)4N;(2)0.6×103kg/m3;(3)1.6×103kg/m3【解析】(1)因为圆柱形容器乙置于水平桌面上,由图丙知道,截取甲之前,容器乙对桌面的压强p1=1000Pa,截取甲之前,容器乙对桌面的压力F压=p1S乙=1000Pa×4×10-3m2=4N(2)截取甲之前乙容器和液体的总重力G总=F压=4N乙中液体的重力G液=G总-G容=4N-0.4N=3.6N乙中液体的密度

(3)因为切去部分会自然沉底,且当S=20cm2时,液体对容器底部的压强p2=1800Pa,由丙图可知,此时乙容器恰好装满,则切去的甲物体的体积为柱体甲的高度切去的甲物体的重力为切去的甲物体的质量为甲物体的密度为。5、如图所示,小明同学利用一把标准的刻度尺、底面积为300cm2的大圆柱形容器、底面积为100cm2的平底烧杯、细线和水等器材测量出某金属块的质量及其密度。他的实验操作如下:①在圆柱形容器中装有适量的水,将另一平底烧杯放入圆柱形容器的水中,烧杯静止时容器中水的深度H1为12cm,如图甲所示。此时,烧杯处于漂浮状态。②将待测金属块用细线吊在烧杯底部(金属块与烧杯底部不接触且不计细线的质量与体积),当烧杯和金属块保持静止时,测此时烧杯露出水面的高度h1为5cm,容器中水的深度H2为18cm,如图乙所示。(g取10N/kg;ρ水=1.0×103kg/m3)③将金属块轻放在烧杯中,烧杯再次保持静止时,其露出水面的高度h2为2cm,如图丙所示。求:(1)金属块的质量;(2)金属块的密度大小。【答案】(1)1.8kg;(2)6×103kg/m3【解析】(1)比较分析甲、乙两图可知,两种情况下,烧杯都处于漂浮状态,受到的浮力都等于各自受到的重力,则甲、乙两图中烧杯受到的浮力的变化量等于金属块受到的重力。甲、乙两图中浮力的变化量则该金属块受到的重力为该金属块的质量(2)比较分析乙、丙可知,两种情况下,烧杯都处于漂浮状态,烧杯和金属块的总质量不变,则两种情况下烧杯和金属块所受的总浮力不变,那么乙图中金属块受到的浮力等于乙和丙图中两次烧杯受到的浮力之差。所以图乙中金属块受到的浮力为再由公式得金属块的体积则金属块的密度为。6、如图甲所示,一个圆柱形容器放在水平桌面上,容器中放着一个底面积为、高为的均匀实心木块A,A底部与容器底部用一根细绳连在一起。现慢慢向容器中加水,加入的水时,木块A对容器底部的压力刚好为零,如图乙所示,此时容器中水的深度为6cm(g取,),求:(1)木块A对容器底部的压力刚好为零时,木块A受到的浮力;(2)木块A的密度;(3)若继续缓慢向容器中加水,当木块A刚好浸没,停止加水,如图丙所示,此时将与木块A相连的细绳剪断,已知细绳长度为,整个过程中无水溢出,细绳剪断后,水对容器底部的压强。【答案】(1)6N;(2);(3)1240Pa【解析】(1)木块A对容器底部的压力刚好为零时,此时容器中水的深度为,木块A排开水的体积木块A受到的浮力(2)木块A对容器底部的压力刚好为零时处于漂浮状态,则有由可得,木块A的质量木块A的体积木块A的密度(3)水的体积当木块A对容器底部的压力刚好为零时,由可得,容器的底面积木块A浸没时容器中水的深度为容器中木块A与水的体积之和为,木块A刚好浸没时,容器中水的体积细绳剪断后,容器内水的深度水对容器底部的压强。7、如图1所示,一个边长为1m的正方体静止在底面积为2m2的容器底,上表面到水面的深度为h,现在用一根粗细和重力不计的绳子将该正方体从水底竖直向上拉起,直至完全拉出水面,在整个拉动过程中,正方体始终保持匀速运动,拉力大小随时间的变化关系如图2所示,求:(1)正方体的密度是多少?(2)正方体完全浸没在水中时,绳子的拉力F1是多少?(3)正方体拉出后,水对容器底的压力是多少?【答案】(1);(2);(3)【解析】(1)物体受到的浮力为由图象可知露出水面后绳子的拉力即物体的重力物体的质量密度(2)当重物未露出水面时,拉力(3)因为正方体的底面积为1m2,容器的底面积为2m2,从上表面离开水面到下表面离开水面,液面下降0.5m,所以上升0.5m即可离开液面,用时10s,所以运动速度为上表面从水底上升至表面用时30s,所以物体据液面深度此时水的深度正方体排开水的体积为排开水的高度正方体拉出后,水的深度水对容器底的压强由可得,正方体拉出后,水对容器底的压力。8、如图所示,高度相同的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上,甲容器的底面积为米,乙容器的底面积为米。甲中盛有水,乙中盛有酒精(克米3)。若把两个相同的金属块分别浸没在甲、乙两容器中,现将金属块放入前,液体对甲、乙两容器底部的压强以及金属块放入后,液体对甲、乙容器底部的压强变化量的值记录在表中。容器放入前,液体对容器底部的压强(帕)放入后,液体对容器底部的压强变化量(帕)甲39201960乙39201960(1)求金属块放入前,水对甲容器底部的压力。(2)尝试分析甲、乙两容器在金属块放入后是否有液体溢出,若有,请计算溢出液体的质量;若没有,请说明理由。【答案】(1)78.4N;(2)有,1.176kg【解析】(1)金属块放入前,液体对容器甲底部的压强甲容器的底面积为由可得,金属块放入前,水对甲容器底部的压力(2)甲容器中水对容器底部的压强变化量由液体压强公式可知,甲容器中水的深度变化量由题意可知,金属块的体积金属块浸没在乙容器中的酒精中时,乙容器中体积变化量若金属块放入前后,乙容器中酒精未溢出,乙容器中酒精深度的变化量由液体压强公式可知,乙容器中酒精对容器底部的压强变化量因(表格数据),所以,酒精由溢出,由表格数据可知,乙容器中水对容器底部的压强实际变化量由液体压强公式可知,甲容器中水的深度变化量由题意可知,容器容积与原来酒精体积之差所以溢出的酒精体积由密度公式可知,溢出的酒精质量。9、如图甲所示,是一圆柱形容器,放在水平桌面上,内装有25cm深的液体,该液体对容器底部产生的压强为2000Pa求:(1)液体的密度;(2)若将边长为10cm的正方体木块放入圆柱形容器中如图乙所示,木块静止时,有的体积露出液面,此时木块受到的浮力大小;(3)木块浸没时受到的浮力;(4)要使木块浸没至少需要施加多大向下的压力。【答案】(1)0.8×103kg/m3;(2)6N;(3)8N;(4)2N【解析】(1)已知液体的深度为根据液体压强公式可知,液体的密度为(2)木块的体积为木块浸在液体中排开液体的体积为根据阿基米德原理可知,此时木块受到的浮力为(3)木块浸没时,则排开液体的体积为根据阿基米德原理可知,此时木块受到的浮力为(4)要使木块浸没至少需要施加的压力为。10、如图所示,足够高的圆柱形容器A放在水平面上,内放一个装满水的圆柱形容器B(B厚度不计,且与底部未紧密贴合)。容器A底面积为,容器B质量为,底面积为,高度为。正方体木块边长为,密度为。求:(1)木块未放入水中时,容器B中的水对容器B底部的压强;(2)把一个木块缓慢放入容器B中,当木块最终静止时,溢出的水的体积;(3)把n个木块缓慢放入容器B中,然后全部取出,容器B能够在A中浮起时,n的最小值(木块不吸水,不计取出木块时表面沾的水)。【答案】(1);(2);(3)2【解析】(1)木块未放入水中时,容器B中水对容器B底部的压强(2)放入一个木块,最终静止时,处于漂浮状态,二力平衡木块受到的重力木块受到的浮力整理以上几式可得,溢出的水的体积为(3)放入n个木块,溢出的水对容器A底部产生的压强为①把n个木全部取出,剩余水和容器B的总的质量为②当容器B刚好漂浮时,根据二力平衡即③由①②③解得;因为n为整数,所以n至少是2。11、小明在实验室模拟研究浮箱种植的情境。他将重力为10N、底面积为200cm2的薄壁柱形容器置于水平桌面上,A是边长为10cm密度均匀的正方体浮箱模型,通过一根长为5cm的细线连接着底面积为25cm2的柱形物体B,先将A、B两物体叠放在容器中央,物体B未与容器底紧密接触,然后缓慢向容器中注水,注水过程中正方体A一直保持竖直状态。当水的深度为12cm时,绳子处于自由状态,如图甲所示,此时物体B对容器底的压力为1.7N;继续向容器中注水,整个注水过程中正方体A所受浮力F与水的深度h的关系图像如图乙所示,水未溢出。(细线不可伸长,且质量、体积不计)求:(1)图甲所示水对容器底的压强;(2)物体B的密度;(3)当注水深度为16cm时,容器对水平桌面的压力。【答案】(1)1200Pa;(2)2.7×103kg/m3;(3)42.7N【解析】(1)水对容器底的压强(2)由图像可知物体B的高度为4cm,则B的体积物体B所受浮力物体B的重力物体B的质量物体B的密度(3)由图乙可知,当容器内水深度为h1时,图象出现拐点,且随后注水一段时间内A受到的浮力保持不变,说明这段时间内A处于漂浮状态,则A的重力GA=F=6N当注水深度为16cm时,假设物体B刚好离开容器底,则A浸入水中的深度至少为A受到的浮力A、B受到的总浮力则A、B受到的总重力因为F浮总<G总所以物体B未离开容器底且细线已被拉直。注入水的体积注入水的重力容器对水平桌面的压力。12、如图所示,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刚好浸没在水中,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。求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)(1)细线对A的拉力;(2)A的密度;(3)B对容器底部的压力。【答案】(1)2N;(2);(3)0【解析】(1)已知A、B的体积相同,都浸没在水中,则A、B排开水的体积相等,根据阿基米德原理可得A受到的浮力A在重力、拉力和浮力的共同作用下刚好完全浸没入水中,细线被拉直,根据力的合成可得细线对A的拉力为(2)根据可得,A的体积则A的密度(3)由题知,A、B密度比为体积比为所以重力之比已知GA=6N,所以根据力的作用的相互性可得,细线对B的拉力F拉B=F拉A=2N方向竖直向上则B对容器底部的压力。13、如图甲,一开口的薄壁杯子,杯子重0.1kg,内装0.5kg的水,水深8cm,放在水平桌面上。杯底的面积为60cm2。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)水对杯底的压力;(2)桌面受到的压强;(3)如图乙,若将一质量均匀,密度为0.2×103kg/m3的塑料球放入该容器的水中,用了16N的力恰好使其完全浸没在水中,塑料球的重力多大?【答案】(1)4.8N;(2)1000Pa;(3)4N【解析】(1)由题意可知,水的深度水的密度,g取10N/kg,根据液体的压强公式可知,水对杯底的压强水对杯底的压强为800Pa,杯底的面积则水对杯底的压力;水对杯底的压力为4.8N。(2)由题意可知,杯子重0.1kg,内装0.5kg的水,则杯子的重力杯中水的重力则桌面受到的压力桌面受到的压力为6N,杯子与桌面的接触面积则根据压强公式,可知,桌面受到的压强;桌面受到的压强为1000Pa。(3)由题意可知,用了16N的力恰好使其完全浸没在水中,此时对塑料球受力分析,它受到重力、16N的压力,水对它的浮力,从而处于平衡状态,可得到即为已知塑料球的密度为0.2×103kg/m3,塑料球浸没在水中,塑料球排开水的体积大小等于其自身的体积,即,由此可得解得,球的密度为0.2×103kg/m3,则球的质量为球的重力为;塑料球的重力为4N。14、重2N,底面积为200的薄壁圆柱形容器置于水平升降台中央,容器中装有17cm深的水。与容器高度相同的圆柱体A悬挂在轻质细杆下保持静止,A的下表面刚好与水面相平。缓慢向上调节升降台,直到A物体浸没在水中时停止。细杆对A的作用力F与升降台移动的距离h的关系,如图乙所示。A始终保持竖直,且不吸水。求:(1)物体A的质量;(2)物体A的底面积;(3)当cm时,容器对升降台的压强。【答案】(1)1.2kg;(2)100cm2;(3)【解析】(1)由甲乙两图可知,h为0时,A只受重力和杆的拉力A的质量为(2)当时,水面到达杯口,杆对A的拉力向上为,则物体受到的浮力为物体排开水的体积为水面上升的高度为容器的高度为当时,A刚好完全浸没,杆对A的压力向下为,物体受到的浮力为物体排开水的体积为物体A完全浸没,A的体积等于排开水的体积为物体A的高度与容器的高度相等为物体A底面积为(3)由图乙可知,升降台上升的高度为h1时,水面刚好达到容器口;之后容器中水的深度保持不变为20cm,当cm时

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