压强与浮力的综合复习.doc

小专题(二)压强和浮力的应用和计算学 习目 标知识技能（1）知道压强及液体压强的公式；（2）知道物体的浮沉条件及轮船、潜水艇、气球和飞艇的工作原理；（3）能应用浮沉条件解释简单的物理现象，了解压强与浮力知识在生产与生活中的应用。 过程方法（1）通过画力的示意图分析得到物体的受力分析和上浮、下沉的条件。（2）通过练习掌握物体的上浮、下沉、漂浮以及悬浮与被浸在的液体的密度的关系。（3）通过收集、交流、分析，了解压强与浮力的综合应用；情感态度价值观（1）通过浮力知识应用实例培养学生理论联系实际的良好学风，激发学生的学习兴趣并提高学生思维能力以及动手能力；（2）培养严谨的科学态度和协作精神，初步认识科学技术对社会发展的影响，建立应用科学知识的意识。1(2015南宁)水平桌面上有两个相同的烧杯甲和乙，内盛有密度不同的盐水将同一鸡蛋先后放入其中，当鸡蛋静止时，两个烧杯中液面恰好相平，鸡蛋所处的位置如图所示若甲、乙两杯盐水对容器底的压强分别为p甲和p乙，鸡蛋排开盐水的质量分别是m甲和m乙，则(C) 甲 乙Ap甲p乙m甲m乙Bp甲p乙m甲m乙Cp甲p乙m甲m乙Dp甲p乙m甲m乙2(2016西宁)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(水未溢出)，如图甲所示；将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且五分之二的体积露出水面，如图乙所示，下列说法正确的是(C)A甲、乙两图中，木块受到水的浮力之比是52B甲、乙两图中，水对容器底部的压强之比是11C甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是 25D甲、乙两图中，容器对水平桌面的压强之比是533 (2016梧州)如图所示，底面积为S的圆柱形薄壁容器内装有密度为的液体，横截面积为S1的圆柱形木块由一段非弹性细线与容器底部相连细线刚好伸直时，木块浸入液体的深度为h，则此时木块受到的浮力为F浮pgS1h现往容器中缓慢注入与容器中相同的液体，直到细线刚好被拉断为止，则在缰线未拉断前，细线对木块拉力F与注入液体质量m之间的关系式为Fm4(2016河池)有一个金属零件，静置于水平地面时与地面的接触面积为0.01 m2；把它悬挂在弹簧测力计下静止时示数是18 N，接着把零件浸没在水中，弹簧测力计的示数变为12 N，求：(1)金属零件对水平地面的压强；(2)金属零件受到水的浮力解：(1)悬挂在弹簧测力计下静止时示数是18 N，即金属零件所受的重力为18 N故金属零件对水平地面的压强为： p1 800 Pa(2)零件所受的浮力F浮GF示18 N12 N6 N5（2016来宾）如图所示，重为4N，高为0.24m、底面积为0.02m2的圆柱形容器放在水平桌面上，容器内装有4kg的水（不计容器壁的厚度，g取10N/kg，水的密度为1.0103kg/m3），求：（1）水对容器底部产生的压强p水；（2）现将一密度为2.0103kg/m3的实心小球轻轻地放入容器中，静止后有0.2kg的水溢出，此时圆柱形容器对桌面的压强解：（1）水的体积：V水=410-3m3，由V=Sh可得，容器内水的深度：h水=0.2m，水对容器底部产生的压强：p水=水gh水=1.0103kg/m310N/kg0.2m=2000Pa（2）因小球的密度大于水的密度，所以，小球轻轻地放入容器中会沉入容器底部，溢出水的体积：V溢水=210-4m3因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，所以，小球的体积：V球=V排=V容器+V溢水-V水=Sh容器+V溢水-V水=0.02m20.24m+210-4m3-410-3m3=110-3m3小球的质量：m球=球V球=2.0103kg/m3110-3m3=2kg剩余水和小球的重力分别为：G剩水=m剩水g=（m水-m溢水）g=（4kg-0.2kg）10N/kg=38NG球=m球g=2kg10N/kg=20N圆柱形容器对桌面的压力：F=G容+G剩水+G球=4N+38N+20N=62N圆柱形容器对桌面的压强：p=F/S=62N/0.02m2=3100Pa6(2014玉林)如图所示，体积为500 cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中，细线对木块的拉力为2 N，此时水的深度为20 cm.(取g10 N/kg)，求：(1)水对容器底的压强；(2)木块受到水的浮力；(3)木块的密度；(4)若剪断细线待木块静止后，将木块露出水面的部分切去，要使剩余木块刚好浸没在水中，在木块上应加多大的力？解：(1)水对容器底的压强：p水gh1.0103 kg/m310 N/kg20102 m2 000 Pa(2)根据阿基米德原理得：F浮水gV排水gV木1.0103 kg/m310 N/kg0.000 5 m35 N(3)此时木块受到三个力的作用，向上的是浮力，向下的重力和拉力，即F浮GF拉故GF浮F拉5 N2 N3 N故其质量是：Gmg；m0.3 kg故木块的密度为600 kg/m3(4)若剪断细线待木块静止后，木块处于漂浮状态，故此时F浮G物3 N；再据F浮水gV排水gV木V排0.0003 m3所以露出液面的体积是：V露0.0005 m30.0003 m30.0002 m3故此时露出液面的木块的重力大小就等于所需加的压力，故FG露木gV露600 kg/m310 N/kg0.0002 m31.2 N7(2015柳州)如图所示， 边长均为10 cm的正方体物块A、B、C放入水中，A悬浮在水中，B、C漂浮且浸入水中的深度分别为6 cm和8 cm，其中C由A、B两种材料合成(不计材料分子间隙影响)已知水1.0103 kg/m3.求：(1)B下表面受到水的压强大小p；(2)B的密度B；(3)C中所含B材料的质量解：(1)B下表面受到水的压强p水gh1.0103 kg/m3 10 N/kg 0.06 m600 Pa(2) B浸入水中的体积V排ShB(0.1 m)20.06 m6104 m3B所受的浮力F浮水gV排1.0103 kg/m3 10 N/kg6104 m36 NB处于漂浮状态，根据二力平衡得，B的重力GBF浮6 NB的质量mBGB/g6 N/(10 N/kg)0.6 kgB的密度BmB/VB0.6 kg/(0.1 m)30.6103 kg/m3(3)对于C，排开液体体积V排cShc(0.1 m)20.08 m8104 m3漂浮状态，GcF浮cgvc水gv排cc10 N/kg(0.1 m)31.0103 kg/m3 10 N/kg8104 m3c0.8103 kg/m3，A处于悬浮状态， A水1.0103 kg/m3C的密度cmc/Vc(mAmB)/Vc(mAmB )/(0.1 m)30.8103 kg/m3mAmB0.8 kgC的体积VcVAVBmA/AmB/BmA/(1.0103 kg/m3)mB/(0.6103 kg/m3)(0.1 m)30.6mAmB0.6 kg由得，mB0.3 kg8(2015贵港)一带阀门的圆柱形容器，底面积是200 cm2，装有12 cm深的水，正方体M边长为10 cm，重20 N，用细绳悬挂放入水中，有的体积露出水面，如图所示试求：(1)正方体M的密度；(2)正方体M受到的浮力以及此时水对容器底部的压强；(3)若从图示状态开始，通过阀门K缓慢放水，当容器中水面下降了2 cm时，细绳刚好被拉断，则细绳能承受的最大拉力是多少？(水的密度为1.0103 kg/m3)解：(1)正方体M的质量mM2 kg体积为VML3(10 cm)31 000 cm31103 m3所以，密度M2103 kg/m3(2)由于用细绳悬挂放入水中，有的体积露出水面，则：V排1(1)VM1103 m38104 m3受到的浮力为：F浮1水gV排11.0103 kg/m310 N/kg8104 m38 N设M放入水中后水深为h，则有ShShV排1则hh0.12 m0.16 m此时水对容器底部的压强：p水gh1.0103 kg/m310 N/kg0.16 m1.6103 Pa(3)原来石块M浸入水中深度为h1(1