中考物理总复习 专题强化 小专题（四）压强与浮力的应用和计算（含16年中考）习题[新人教版]

1 小专题小专题( (四四) ) 压强与浮力的应用和计算压强与浮力的应用和计算 1(2016自贡)如图所示，放在水平面上装满水的一溢水杯，水深为20 cm.弹簧测力计挂着重为10 N的物块现将物块浸没在装满水的溢水杯中，静止后溢出水的质量为0.4 kg(g取10 N/kg)求： (1)弹簧测力计的示数 (2)物体的密度 解：(1)物块受到浮力： F浮G排m排g0.4 kg10 N/kg4 N 弹簧测力计读数FGF浮10 N4 N6 N (2)F浮G排水gV排水gV物变形可得物块的体积： VV排4104 m3 F浮 水g 4 N 1.0 103 kg/m3 10 N/kg 物块的质量：m 1 kg G g 10 N 10 N/kg 物块的密度： 2.5103 kg/m3 m V 1 kg 4 104 m3 2 2(2016扬州)如图，最近有报道，奇男子方恕云凭借一根不经任何加工的毛竹横渡富春江(g取10 N/kg) (1)已知人与手上物体的总质量为80 kg，他两只脚站在毛竹上的受力面积是400 cm2，求他对毛竹的压强 (2)若他所用的一根毛竹质量为210 kg，体积0.3 m3，则他能否实现水上漂行？ 解：(1)他对毛竹的压力： FGmg80 kg10 N/kg800 N 他对毛竹的压强p 2104 Pa F S 800 N 400 104 m2 (2)毛竹和人的总重力： 2 G总m总g(80 kg210 kg)10 N/kg2 900 N 毛竹刚浸没时，毛竹所受的浮力最大， 所以最大浮力： F浮水gV排1103 kg/m310 N/kg0.3 m33 000 N 因为F浮G总，所以他能实现水上漂行 3 3(2016鄂州)如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总质量为800 g，杯的底面积为100 cm2，现将一个质量为600 g，体积为400 cm3的实心物体A用细线吊着，然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯厚度不计，水未溢出)求： (1)物体A所受到的浮力 (2)物体A一半浸入水中后，水对烧杯底部压强增大了多少？ (3)物体A一半浸入水中后，烧杯对台秤表面的压强 解：(1)物体A的一半浸入水中时受到的浮力： F浮水gV排1.0103 kg/m310 N/kg 400106 m32 N 1 2 (2)由力的作用是相互的，水对A有向上的浮力，物体A对水有向下压力，所以水对烧杯底部增大的压力：F F浮2 N，水对烧杯底部增大的压强： p200 Pa F S 2 N 100 104 m2 (3)烧杯对台秤的压力等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和，即： FG杯和水F浮8 N2 N10 N，烧杯对台秤的压强： p 1 000 Pa F S 10 N 100 104 m2 4 4(2016贺州)如图甲所示，将一个5.4 kg质量分布均匀的长方体物块水平放置在水平桌面上，物块的长0.2 m，宽0.1 m，高0.1 m，(g取10 N/kg)求： (1)物块的密度是多少kg/m3? (2)图甲中，物块水平放置时对桌面的压强是多少帕？ (3)图乙中，把物块竖直放置于足够大的容器内，然后倒入水，直至水深0.3 m，物块受到水的浮力是多少牛？ 3 解：(1)物体的体积： Vabh0.2 m0.1 m0.1 m0.002 m3 物体的密度为 2.7103 kg/m3 m V 5.4 kg 0.02 m3 (2)物体对桌面的压力： FGmg5.4 kg10 N/kg54 N 物体与桌面的接触面积为 Sab0.2 m0.1 m0.02 m2 物体对桌面的压强为p 2.7103 Pa F S 54 N 0.02 m2 (3)由(1)知，物水，所以水深h0.3 m时，物体浸没在水中，受到的浮力为 F浮水gV排水gV1.0103 kg/m310 N/kg0.002 m320 N 5 5(2016揭阳)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0.3 m/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(取水的密度为1. 0103 kg/m3，g取10 N/kg)求： (1)长方体A的高度； (2)长方体A浸没在水中后受到的浮力； (3)长方体A的密度 解：(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： t15 s10 s5 s 根据公式v 变形可得长方体A的高度：svt0.3 m/s5 s1.5 m s t (2)由图乙可知，前10 s钢绳的拉力不变，等于物体A的重力，所以G3104 N 15 s之后，拉力不变，说明此时浮力不变，物体A完全浸没，此时拉力F1104 N 4 所以物体A受到的浮力： F浮GF3104 N1104 N2104 N (3)根据F浮水gV排可得，A的体积： VV排2 m3 F浮 水g 2 104 N 1.0 103 kg/m3 10 N/kg 所以A的密度： 1.5103 kgm3 m V G Vg 3 104 N 2 m3 10 N/kg 6 6(2016滨州)有一圆柱形容器，放在水平桌面上现将一棱长为10 cm，质量为2.7 kg的正方体金属块放在容器底部(如图所示)，g取10 N/kg.求： (1)物体密度 (2)物体对容器底的压强 (3)向容器中加入水至8 cm深时，水对容器底的压强多大？物体受到容器的支持力多大？(容器足够高，物体与容器底没有紧密接触) 解：(1)物体的体积：VL3(10 cm)31 000 cm31103 m3 物体的密度： 2.7103 kg/m3 m V 2.7 kg 1 103 m3 (2)物体对容器底的压力： FGmg2.7 kg10 N/kg27 N 受力面积：SL2(10 cm)2100 cm21102 m2 物体对容器底的压强： p 2.7103 Pa F S 27 N 1 102 m2 (3)水对容器底的压强： p水gh1.0103 k