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文档简介
1、23浮力压强30道计算题1.物体A的体积是2X10-3mt将它放入水中,露出水面的体积是整个体积的四分之一,物体下表面距液面 0.15m,如图所示.(g取10 N/kg )求:(1)物体A所受的浮力是多少?(2)物体A的密度是多大?(3)物体下表面受到的液体压强有多大?(4)在A上放一个多重的物体可以使A刚好全部浸入水中?驿:(1)由餐=口水9徘. F浮=p7Kg?3M=1.Ox1OMkg/m3xJION/kgM 0 3m3/4) =15N;4 漂浮在液面上时= §Pp75g (BV/4) = pgVT 味:那7&4=。75*1。%9/巾三:(3) P=pgh=1,0*103
2、 kg/m3«10N/kg«0J5m=1103Pa;(4) mFG + GpVg=F - G G = p水Vg - F浮=1.口门。3 kg/m3x2.0x 10 - 3m3k 10N/kg-1 5N=5N;2.将边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大水槽内.待木块静止时,从水槽中溢出了600g水,g 取 10N/kg,求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度;(3)木块下表面受到的水的压强。解:(1)木决徘出水的重力:G排n)SEg=0*6kg乂 10N/kg=6忖, 由阿基米德原理可知:F淳二G排=6N:(2)木块排开水的体积:门冰切排 600.P水 lg
3、/cm木块的体积:¥木=Wcm«10cmx10cm=WOQcm因为向咏4V木,所以木块在水中静止时处于潦浮状态,因为厚浮时浮力等于重力,6N(OAVAg= 0.6 kg.则G木=*6N,G木 木块的质量:m木二-s木块的鬻度:y=0.6x10Jkg/md;木块下表面受到的压力等于木块受到的浮力,F 6N 所助境下表面受到水的筋:P十而面工二6。口血3.如图所示,将一个体积为1.0X10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时,求:(1)木块浸没在水中受到的浮力(2)剪断细线后,木块处于静止时,木块露出水面的体
4、积多大(3)木块露出水面处于静止后,容器底部所受水的压强减小了多少 解:(D由每二夜检Eg得k块澧没在水中时受到的浮力: %=1.Ox1Dkg/m3xL0x10'3rn3x10N/kg = B10N' (2分)(2)木块静止在水面时,由于潦浮,所以餐=G=6N,峭£ 二=6N/(1.0x 103kg/m3x 10H/kg)=6+0 黑 10-4m3蜃=塘 =t0 10*3m3-6.0 x 1x 10'4m3(纷) 归=10 4m3/400x 10*4m2= 0h01 p m,由尼砒与得;p= L0 «10 3kg/m3 0101 rnlON/kglO
5、OPa1'4 .如图所示,不计外壁厚度且足够高的柱形容器置于水平桌面上,容器的底面积为150cm2.现将一边长为0.1m、质地均匀的正方体物块放在容器底部,当缓慢持续地向容器中注入400cmi的水时,物块对容器底部的压力恰好为零.求:(1)水对容器底部的压强是多少?(2)物块受到水的浮力是多少?(3)再次向容器中缓慢注水,当容器中水的深度达到12cm时停止注水,第二次注入水的质量是多少?解:试题分析;1)止方体物块划醺枳为;SEOgXIOcxIOO C1%容器中水的深度是:h=y/5=400c/ / < 150citiM00c =8cir;水对磊底部的压强是产P水也二1,。乂10
6、女8/乂10即碗><0,08皿=8><1。中管(2)物块科奸水的体积是U择-1。5工><85=800皿)物块受到水的浮力是;F= P ag=l. 0 X 103k ? V X 10N/kg X B X10'(3)更次注入水的体积是¥*=S疼Chi-h) =150m女(12cm-8cmWOOcm)由Pf/V可得:再次注入 水的底里好P水¥灯1.0 X 103kg/nJX600X 10,6人。5 .如图所示,边长分别为 0.1米和0.2米的实心正方体甲、乙放置在水平地面上,物体甲和物体乙的质量 均为6千克.求: 物体甲的密度.物体乙对
7、水平地面的压强.小明设想在保持物体甲、乙原有放置方式的情况下,分别在甲和乙的上部沿水平方向截去体积相等的部分,甲对水平地面的压强减小量为甲,乙对水平地面的压强减小量为 则甲:AP乙= (写出计算过程).【解析】满分给你不一程的解答! Mtp:/vw-Banfftn5. 物体甲的体积:VLff ( 0. Im.) OOIttl",贝解体甲的密度:m 甲6kgOOOkg/*jp =v 用 0. 001 m物体乙的体枳:世旦二二(0.2) Mxooaf,ni 乙 6kg物体乙的密度:P二 =T =7 5010兔”"5V乙 0. OOSro贝物体乙的重力:GL=mzskgX9.8N
8、/kg=58. ENj正方体乙对水平地面的压强:F 甲 G乙 58. 8N口- <- =c,_2 =5- BSXIOJPa,3乙 §乙 0. 01 mAVh甲S甲S乙当在两正方体上都沿水平方向切去体积均为的部分后漏小的高度之比:.个百= 3五由喈马普矛洞得, S 5 S s S两正方体对地面压强的变化量之比:p甲P甲gh甲P甲h 甲 6000kg/m3=乂 p乙一p 乙 gh乙"乙 Ahz_ 750kg/m36.如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,当容器中水深为20cm时,木块A有3/5的体积浸在水中
9、,此时弹簧恰好处于自然状态,即没有发生形变(已知水的密度为1.0 x 103kg/m3,不计弹簧所受的浮力,g取10N/kg)(1)求此时容器底部受到水的压强;(2)求木块A的密度;、(3)先向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没在水中,此时弹簧对木块的作用力H埃1为F1,再打开阀门B缓慢放水,直至木块 A完全离开水面时,再关闭阀门B,此时弹簧对;:爰 姿::木块A的作用力为F2,求F1与F2之比。宾妻瑞解:(1)当容镭中水深为2匕中时,容器底部受到水的压强::h = 1 x 10 '加/巾"02“ = 2 x 10弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变,则此时木块漂浮,所以七
10、二即;吸/排二味八,木,已知推二卷炉木, 口口(用 木块完全澧没时,物体受到向上的浮力.向下的重力、弹簧向下的弹力而处于平衡状态r 根据力的平衡条件可得,F浮毋”1, 则弹簧对木块的作用力:Fx=F-G=V木-啾"木=咏/木T 咏/木=卷咏?炉木;木块内完全离开水面时,物体受到竖直向上的弹力和竖直向下的重力处于平面状杰, 则弹簧对木块的作用力:&二G二f木木二斗冰江木,口所以此:取4吩3木:三七/木二2: 3.7. (5分)如图,将含有一空心铝球的冰块投入平底水槽中,冰块内空心铝球的体积V铝=10cm3,当冰块(含空心铝球)悬浮时,排开水的体积V排=45cmi.冰全部熔化后,
11、浸没在水中的空心铝球沉入水底,已知冰的密度p »K=0.9X103kg/m3,求:(1)冰块(含空心铝球)在水中悬浮时的重力;(2)空心铝球最终对水槽底部的压力大小.试题分析:1)冰块(含空心铝球)完全浸,没时受到的浮力:F新P水髀产 1.0XlOg/m3XlON/ltX45XU%'=0. 45比由于冰块(含空心铝球)处于悬浮,贝心K块1含空心铝球)重力G=F以W.45心(2)冰的体积V=V蟀-Vet=45cm; - 10cm5=35cm;=35X 10 一由 P =m/VjLlG=iig得冰的重力:G=ng=P Vg=0.9X 10Jkg/m3X 10N/kgX35X10-
12、em0. 315U;罡C诔科的重力:G=G-G =a 45N-O. 315N=0.135Nj由于空心担球玩在底部,则受到的殍力:F= P 术gVjt=P 京g寸场;L 0X10%g/Y* IST/kg X10 X1CT、4.1 2对水槽底部的压力:户F茅 13而-5 1NR. 035N。8. (8分)在水平桌面上放置一个底面积为100cmt质量为400g的圆筒,筒内装有 16cm的某种液体.弹簧测力计的下端悬挂着一个底面积为40 cm2,高为8cm的金属柱,当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时,弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度 h的关系如右图所示。(圆筒厚度忽略不计,筒内液体没
13、有溢出,g- 10N/kg )求:(1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,受到液体的浮力是多少?(2)圆筒内所装液体的密度是多少?(3)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,圆筒对桌面的压强是多少?32. 48分)加:门)由图象可知.金属珠的质力N,它有一半体根没在整体中时祥款酒力计的读数为F-6 N. 命胤块受到的浮力F* -G-F-1O N-6 N-4 N 2分<2)命底块的体轨 V-40 cm1 X« cm-3. 2X IO-' m* V, -1,6X1O * 由阿翦米带原现 Fle 4 N- X1O N/k«XJ,6X10-* Eg =-2, 5X1O*
14、kg/m1 2 分3)容器里海住的厥St f =* V-2.5X1O1 ks/MXlOOXlG 乂10-'小=4 kg 1 分杯子和液体的总重G.耳-8. 4+4)kgX I。N/k(f44 N 1分当金属块有一半的体积浸入液体中时.圆微对嗔面的压力F*044 M + 4 N = 43 N !分典筒对嚷面的国强户 ”.万诏线>一F-4的口 口耳 1分91 vU 人 11U E"9.小雨站在水平地面上,通过如图所示的滑轮组从井中提水(不计绳重及摩擦)。已知小雨的重力为 500N、双脚与地面的接触面积为 0.04m2,圆柱形水桶的底面积为0.2m2、容积为0. lm 3 (
15、不计桶的厚度)。(1 )将空桶匀速下放的过程中(桶底未接触水面),小雨对地面的压强为 1.15X10 4Pa,则桶和动滑轮总重是多少?(2)向上提水,当桶底受到水向上的压强为2.5 xi03Pa时,小雨对地面的压强为1 x 10 4Pa;小雨将水桶拉离水面后,匀速拉.动过程中滑轮组的机械效率是多少?试题分析:(1)小雨对地面的压力为F、kS片LKXl/FaXD.CM m460N, 大对绳子的拉力氏&'F>-=500N-460N=40N,桶和动滑轮总重G:fF=3X 4DN=120N。(2)水桶底浸在水中的的深度勺工一二5"I0二,” =025m , 0 g 1
16、OxlOJkg/mJ xlON/Ag-水桶排开水的体积/:=5% = 0.2m2 x 0.25ni=0.05m,水桶受到的浮力 F#=f1转长=p gFj=1.0 x 10skg/ iiis x 1 ON/kg- x 0.25ni=0.05mx 0_05m* = 5DON 人对地面的压力Ff =pk' S/=lX104PaX0.04 mMOON;大的拉力 F' = Ga- Fx' =5OON-4OON=1OON,水的重力 G水=nF' +Fy- G=3X 100N+500N-120N=680N;G>y 680N匀速拉动过程中滑轮组的机械效率,7=85%热
17、g 680N + 120N10. (8分)如图是一种测量小汽车油箱内油量装置原理图,压力传感器R的电阻会随所受压力的大小发生变化,油量表(由电流表改装而成)指针能指示出油箱里油的多少。若电源电压为6V,压力彳感器 R的上表面面积为 5cm2,压力传感器 R的电阻与所受压力的关系如下表所示( q汽油=4.6 X 10 7J/kg , p汽油=0.7 X 10 3kg/m3, g=10N/kg)压力F/N050100150200250300.电阻R/Q500380310245200170150.请计算:(1)当油与箱总重为 600N时,压力传感器 R受到的压强是多少?(2)若油箱内油为10kg,汽
18、油完全燃烧放出的热量是多少?(3)如果空油箱质量为 6kg,油量表指针指向 2X10-2 4时,电路中的电流是多少解:(1)压力传感器R受到的压福尹=4二工6物 2 =1-2><10呼且;S 5xlQ m1mq=.6 x 107J x 10kg = 4 6xiofj:油箱内油的质量蜷=yOT=O.71xl 0/m3 x 2= 14 2kg油箱与油的总质量也白=5.8kg + 14.2kg = 20kg压力传感器R上受到的压力F = Q = 2 = 2施x 1 ON/值=200N 臼表可以看出,当R受到压力为200N时.R的阻直为200。电路中电潦1=?=/义=0.03A .K /
19、IJUU11.水平桌面上放置一轻质圆筒,筒内装有 0.2m深的某液体,如图(a)所示。弹簧测力计悬挂底面积为10-2R、高为0.1m的圆柱体,从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度 h的关系如图(b)所示。圆筒的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,圆柱体不碰到筒底。Fi=9.8N, F2=1.96N,求圆柱体浸没时所受浮力F浮;筒内液体的密度p液。圆柱体未浸入时筒底受到的液体压强比图象知.当利=0时,此时测力计的示数等于圆柱体的重力,所以。=F = 9&Y; 当深度为力时,测力计的示数不变,说明国柱体完全澧没;出= 1.9(LV,所以下浮=西-& = 9
20、9;:1.96、=7.“¥物体排开液饮的侬积1排二I”峋=11产。J xO.Lm= 1 x10_,Sh 由阜二端心排得,7.84.VJ愉二-7 ;' 成 排 N/Wqx 1. * 1。-%"*=0,8 x 1D圆柱侬天澧入时入液二。2%筒/I®到的液体玉至F谶二,博。小液=0.&乂乂"2M杷” 02m=1568周;12. (6分)如图甲所示,水平桌面上放置底面积为100cm,质量为500g的圆筒,筒内装有20cm深的某液体.弹簧测力计下悬挂底面积60cm2、高为10cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直至完全浸没,弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体
21、的深度 h的变化关系如图乙所示:(可以忽略圆筒的厚度, 过程中液体始终没有从筒中溢出),g取10N/kg ,求:(1)圆柱体完全浸 没时受到液体的浮力是多少? (2)筒内液体密度是多少? ( 3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强是多少?试题分析:门)由图象知,当kR时,此时测力计的示麴等于圆柱体的重力,所以*出酌当h/10c寸,测力计的示数不变j说明此时浮力不变j圆柱体完全浸没,此时F产13.2NJ所外小-E刁- 13.2H=4.幽(2)物体排开港体的体积¥南可新60 X 1OX WXIQ-V由加p必磨睡2先=6,10,旨由二°-小一(3) '液体的质量喉=P
22、刀m女8XX100X20X10-7三1.6kg圆筒对地面的压力F' = (na+itm) e-K-Ffc= (L6ke-K),5ke) X iOHAe+18N-IX 2125.8NP = = 15 ?1 = 2 5g* ioJ PaS lxi0-2w-13. (8分)如图所示:一个底面积为10吊的圆柱状容器,装有适量的水,现在将一个体积为2003、质量为14. X 104kg的物体A放入其中,最终物体 A漂浮于水面上。求:(1)物体A所受到的浮力是多少;,则取出的那部分物体(2)如图所示,若将画斜线部分截取下来并取出(其体积为浸入水中体积的一半)的质量是多少;(3)待剩余部分再次静止后
23、,容器底部受到压强减小了多少。解由,=岂得:物体鼻的超贝!GJ = Ht昕 l.Gx 10.(/x WN/ktj= 1.6 x 10r.初体A灌浮于水面上j由F浮二.中但点;V 排=2=V,P水4 l.Ox 10Jitj?/n3 x取出的那部分物体的体积/排=9=K此由片学得质量: V' =( =()h8 X乂 1。”处(1)根据取出的那部分物体的重力。jJ产必®珈1叫”6.410皿/ F=C()4此一产士 工= 6400R1.10m-14.如图所示,水平桌面上有一个底面积为S=100cm2的盛水的圆柱形容器,将用相同材料制成的空心球和实心球用细线系住放入容器中,它们刚好悬浮
24、于水中,此时水深 20cm,实心球和空心球的质量均为200g。现将细线剪断,空心球上浮,至静止时露出水面体积为150cm3。(1)两个球在水中悬浮时受到的总浮力是多少牛顿?(2)空心球漂浮后,容器底部受到水的压强是多少帕?(3)空心球的空心体积是多少?试题分析:<1)两球在水中悬浮时,浮力等于重力,F= G - =0.2kgxlON/kgx2=4N(2)空心球上殍,漏出体积150cmM时,使水面上升水面下降1.5cm,本策为h=20cm-1.5cm=18,Son,容器底受到水的底逼是P = pgh = 1 0 »10工位 J / k 1 ON/ kg x 0 lS5w = 18
25、50户口空心球矛咬心球的体积共0=五二把400g7J :空心球的体积一二十50s?Pg j+150,加 = 350c/1 0 xiO Jrg / aP x 1O.VJ kg实心球的体积与空心球实心部分的体积相同,为400 cmSO cm3=50cm2空心球空心部分体积为350 cm3-50 cm%300匚15.水平桌面上放置有底面积为80 cm2,质量为400 g的柱形圆筒容器,筒内装有16 cm深的某种液体,弹簧测力计下悬挂着底面积为40 cm2、高为8 cm的圆柱体,从圆柱体逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图所示.(圆筒厚度忽略不计,液体不溢出)求:(1)圆
26、筒内液体的密度是多少 ?(2)圆柱体浸没在这种液体中时,液体对容器底增加的压强是多少?(3)当圆柱体的一半浸入液体中时,圆筒容器对桌面的压强是多少?试题分析:(1)观察图像可见:圆柱体澧入液体深度为0时.测力计示数为10N,即G = 10N,完全澧入(澧入深度为8cm)时测力E为2N,此时圆柱体所受浮力为&=g-f = 10K7N=S圆筒内液体的密度是。_ S-VP 茂=否= 10AT/Agx320xl0ma= 2.5x1炉施/康(2)国柱体浸没在这种液体中时,液体对容器底塔工口的压强是由噌加的液体深度产生的,潴即帽加的深度为M二迫二 3派建:.北冽,AP = 2.5xl05Ag/cm
27、3 x 10V/x0.04w = 1000pa(3)G乒十%廿34.V +汽.V+4.VS 80x1二5000a?咫 >10$馆门苏乂10"修16 .如图(a)所示,一个质量为1千克、底面积为3X10 2米2的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,且容器内盛有4X10-3米3的水。(1)求水面下0.1米深处水的压强 p水。(2)若将另一个底面积为 2X 10 2米2、高度为0.3米的实心金属圆柱体A,缓慢竖 直地浸入水中,如图(b)所示,求容器对水平地面的压强增大一倍时,圆柱体 A <<<<<<底部所处深度ho9试题分析:(1)水面下0.1米深处水的
28、压强:P妄产热 1 0*10三融/K98V/修乂0一加 9802n J;实心金属圆柱体缓慢竖直地浸入水中,容器对水平地面的压强增大一倍(% +%)= 49 N】Q110*kg皿'乂2乂10a标工9 g#7kg,二巧=(凝J号去)=痂卜)/可 g kg 1 0x10、短加乂4k1QT/ x98W/馆 49JV=0,25m17 . 一个密度为 0.6X10 kg/m的木块,体积为0.02 m,用绳子系在底面积为 1000cm的柱形容器底,使木 块完全没入水中,如图所示。求: (1)此时木块所受的浮力是多少? (2)绳子的拉力是多少? (3)剪断绳子, 木块静止后,容器底所受压强改变了多少?
29、(1)木块受到的浮力:捧木=lx IO'M/tji,x 10 N/ktf x 00-20 fiN,(2) 木二口方式102柿/门户 k 1U.V/A甘二七木+F拉二F浮,.*年=F浮V=200JV-12 OJV= 8DJV,m澧浮时,F浮”木1加乂浮徘贝RF排二二二1:- -0.012门户,水货 l.Ox Ifi' x 10 Ay kt-V排=0,。力打川。1如产=0.00即产水深变化:4:亚排=必许廿_大网51000xl0-4jn2_=;K<(/-/r = lxlO ,(/PxlOA/AjyxO.OSjsSOOPti.18.(7分)如图所示,放置在水平地面上的平底薄壁容
30、器重10N,底面积0.01m:内装40N的水,水深0.15m.现将重为17.8N的实心铜块系在弹簧测力计挂钩上,并把它完全浸没于容器内的水中(水未溢出,铜块未接触容器底部 p铜=8.9 x I0 3kg/m3).求:(1)铜块未放入水中时,容器底部受到水的压力是多少?I(2)铜块完全浸没于水中后,弹簧测力计的示数是多少?J /(3)铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强是多少?冒蜃寻解:(1)钿块未放入水中时,容器底都受到水的压强=由=1000蚣加;><1011/11£足0.15*150(3由尸=(,铜块未放入水中时,容器底部受到水的压力ES=1500FaXO.G 1
31、7 RV铜块蹑血二厂京=1. 7掘铜块的体积/十9温、"-铜块完全浸没于水中后j铜块受到的浮力F科P水/产1000kf/YX 10HA(X2XW由于F学W-F弹普测力计的示数-F,尸工工8N-2H=15. SN<3)铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压力Fi=(G屈+0七十。史)-F-*-(10N+40M+-17.SN) -15.SN产 N铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强/?= - = -52OOPa0.1m的正方体物块 A当S 0 01 m-19. (10分)如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为2 ,容器中水的深度为20cm时,物块 A有一
32、的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(p水5=1.0X10 3kg/m3, g 取 10N/kg).求:(1)物块 A受到的浮力;(2)物块A的密度;(3)往容器缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量 p (整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长 量关系如图乙所示).(1)物块A体积为=OUm) 3=0.001m则/排-V -V =-V =. x 0,001m3=0 x lO'4m3,* h 555J.F淳日冰心'卑=1 x0(2)弹商会好处于自然状态盹殳有发生形变F浮=6小k排二四和I"M 二 徘吩=3x 1 xlO;tk(/m= O.
33、ti xlO3Aifl/rn3;V 台(3)物块显刚好完全澧没水中F1 = F*C=,冰时=1 xlirfl/fj?x 11LV/AWX 10'-%:l-|).Gxl0'.(;/rji;ix llkVAx nr»3 = 4A;由图乙可和:比时弹武伸长了4cm1假设冰面不动(即不工口水),弹簧伸黄山”,K块向上运动纵 水面距底部距离为20em+4E2cm, 由于将水加至木块且恸崛完全浸没水中,水面再升高的高度* = lOmgx 10cm=&cm.5;冰面升高的高度温=2 4cm+4cm-2 Ocm= Bcm=0_0 St;!.2X10 米和 = 0.8 X103
34、千克/14=/冰_邛/ = 1 x 11),*口/门1 10.A'/ ktj x U.t 18 ( = 8 OU P20 .如图所示,质量均为 2.4千克的薄壁圆柱形容器 A和B放在水平地面上,底面积分别为 1X10 2米2。容器A中盛有0.1米高的水,容器 B中盛有质量为1.6千克的酒精。(p酒精 米3)求:容器B中酒精的体积V酒精。容器B对水平地面的压强 pBo现有质量相等的甲、乙两实心物块,若将甲浸没在水中、乙浸没在酒精中后,两液体均未溢出,且两液体各自对容器底部压强的变化量相等,求甲、乙的密度p甲、p乙之比。 m所丁.酒精三吨=12_ = 2xl0-3m3;P 酒精 0,8x1
35、05kg/m3容器B对水平地面的压力:Fe=G.=meg= fm遒精+m g= (i4kg+1.6kg) x93N/kg=392N,容器B对水平地面的压?费FB 39.2NDr= - -' 'Sb 1*10中2=3920Pa;由感知,.小K=-p酒痛即:p水g-hzx=p酒精g-h酒倩V水&垮幅PzK9 -=Sa SbV甲V乙P水9h二SaSbrm甲rm乙。水g 口甲斗酒的乙,SaSbrri甲m乙p水g =P3 P甲Sap乙Sb呷。乙=P水沾 P泄麻A,=(1乂10则/由岂1*0-赤勺:(0加10强83士10-加2)=5: S.21 .在一底面积为1.5X10-2米2的
36、圆柱形容器内放入一个密度均匀的质量为0.6kg、底面积为1X10-2米2、12所示,此时水面高度为0.08米的柱状木块,然后向容器内注入一定量的水使木块漂浮在水面上,如图 高度为0.1米。 求水对容器底部的压强 p水。 求木块浸入水体积与木块体积之比V浸:V木。若将木块沿虚线以下截取整个木块的一半后,求木块上表面下降的高度ho0一6千克L0父10阡克采心=卜1。7米=0.08米-axlOT米m匕=型4=6k10M',® p= pgh=10 10千克/米a 乂9£牛 千克/0一1米=9£10:帕,截取一半后:aF. = -G=-WA,蒙克;一口-+ =2k1
37、°米由%:<=3: 4得:LOxKT千克/力y XL5M10 *木*%=*098米=2x1。-:米,% : V =1: 4,嚏=工'3<0-02¥1k米3=1。7米;9 4s 4 2*=而在索=10米,1=3x107米22 .如图所示,把甲铁块放在木块上,木块恰好浸没于水中,把乙铁块系在这个木块下面,木块也恰好浸没水中,已知铁的密度为 7.9 x 103kg/m3.求:甲、乙铁块的质量比.由甲图可得:。'甲+。木=千浮甲#即/帙H甲十。木=乜K-ji木;由乙图可得:5乙*0卡=%3.即储加炉石+G木二琢4(/木+炉刁)mm由以上两式可得:/乙=1
38、和钱r水 m7 而炉乙二工,m甲 由乙加铁一户水产铁即空二喝rr水6.9二超m乙户铁 7.9 7g23 .在水平桌面上放有一柱形容器,底面积为500cm2,里面装有深度为 20cm的水;一个重力为 2N的开口A、B两物体在水中玻璃杯A,其底部与一个体积为 50cm3重力为3.9N的实心铁块B用细线相连(细线的质量体积忽略不计),然后放入水中,但在放入过程中由于不小心,容器中有少量的水流入了玻璃杯中,最后处于静止,如图所示,此时玻璃杯A排开水的体积为640cm3。求:(1)没有放入玻璃杯和铁块时水对容器底部的压强;(2) A、B两物体在水中静止时细线对铁块B的拉力;(3)若细线突然断开,A、B两
39、物体再一次静止后(这个过程中玻璃杯A开口始终向上),水对容器底部的压强为多少?(1) pl = pghl = 1.0xi0skg/m3lON/kgx0.2m=2x1O3Pa;(2)黑殳F浮=pgV排i =Fft=G=F 浮=3.9N-0.5N= 3.4N, V7jt=Sh1 = SO0«10-4m2xQrTi=QHQ1rTi3.F 浮4=p W排 z =10*103kg/m3 x 10N/kg x64« 10=6,414,G捌=F*+F 浮-GmGr =6.4N +0.5N-2N-3.9N = 1N.GaX PgV 曲1 0x103kg/m3x 10N/kg * V阚幽歌渤
40、<=1 0*10%?,"照=/水7诙K=0.01rr?-1.0x1 (T4m*=99x1 (T4m>玻璃杯A最绛漂浮.F 左2=Ga+G 迸水=1N + 2N = 3M,F 浮 42 = pgV 排产 1.0x103kg/m3 乂 WN/kg 箕 V排弓 r解得M排产吁v水厂U排3+州99x10?4m3 + 3Kio?4m3+50x10?6m3S00l074m2 = 0.205m,P2=Pgh2ToM 103kg/m3x 10N/kg 父 0.2 05m=2.05 4 103Pa.24. (10分)一个质量为4kg、底面积为2.0 X10-2m2的金属块B静止在水平面上,
41、如图甲所示.2现有一边长为0.2m的立方体物块A,放于底面积为 0.16m 的圆柱形盛水容器中,把 B轻放于A上,静止后 A恰好浸 没入水中,如图乙所示.(已知水的密度为p水求:(1)(2)(3)(4)=1.0 X 10 3kg/m3, A 的密度 p a=0.5 x 103kg/m3,取 g=10N/kg )B对水平面的压强;把B从A上取走后(如图丙所示),A浮出水面的体积;把B从A上取走后,水对容器底部压强改变了多少;把B从A上取走,水的重力做功多少. B物体的重力6营=11、且=40乂1 口N%g = 40N , B对地面的压力F = 4CUV,B对水平面的压强P = = = 2 * 1
42、0:,?仃。S 2x10-(2)把B从A上取走后,A受到的浮力减小了 F, = Q =40.M,A漏出水面的体积匕40Np. g-lmi x lOAT/A-j(3)水对容器底的压力减小了" = C?3 =40N, 水对容器底部压强减小了"=竺=230P口。S 0 16m-(4) A漏出水面的高度为=L =斗*】0、或=0 .1。a- 4x10%/水面下降的高度2T用"”0P日103kg/n?xi0NZkg=2.5x 10-2m下降的水质量 vs =-5%) .All = 10-kg;inJ x0.12ni2 x2.5x 10-2m = 1kg。水的重力做的功甲 k
43、氓C&'L:O-<d a%) = 3kgxl0Nkgx(n3m = 43J。25.如图所示,有一实心长方体,悬浮在水和水银的界面上,浸在水中和水银中的体积之比为 知水的密度为 1.0 x 103kg/m3,水银的密度为 13.6 x 103kg/m3。 求:(1)该物体在水中和水银中所受到浮力之比;(2)该物体在水中所受到浮力与物体重力之比;(3)该物体的密度。< 1) Fi/Fa=p水即0.7,箕V物fp水帽/0.25川物=15陆*(2> 物体的重力等于浮力:G=F + F2F F2=l$ 681 G=15 33(3)该物体的密度P=m,V物=(F +%)内
44、物=tp水gx。75乂寸物+p水银铲。-25乂V韧/ V jM.lS«KPkg/m326.如图所示,小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,已知物体重1.2X103N,密度为1.6 X103kg/m3.测得物体在出水面后牵引车作用在绳子上的拉力为500牛.若不计摩擦、绳重及水的阻力,g 取 10N/kg ,问:(1)物体浸没水中时所受的浮力多大?(2)动滑轮所受的重力多大?(3)物体露出水面前滑轮组机械效率多大?(4)物体出水面后上升的速度是0.5m/s ,牵引车拉力的功率多大?解士(1)物体的质量就冲=1次g lON/kg根据P书可得,物体的体积;m 120kg- -33 -0
45、.户片P 1.6X1 OJkg/mJ物体浸没水中时所受的;事力:艮尸 p gV=l. 0 X10 /2/m; X 10N/kg XO.OTSmTSON j(3)设物体在水中受到的拉力为F1,则Fi+F声G,Fi=G-F:?=1200N- 75ONM5ON, 物体出水面前作用在绳端的拉力:X F1 + G45ON+3OON33物体出水面前的机械效率:W 有450N刀X100%一 X im=- X 100%=60%.Wa Fy X 3h 3X 250N(2)由国知,n=3,(4) vf=3vK=3XO. 5m/s=l. 5m/sCg5;招*0可得)(1200IFKJ 轮)解得,G300N,拉力做功
46、的功率:W FsP=- = =Fv=500NX 1. 5m/s=75OW t t27.如图是利用电子秤显示水库水位装置的模型图。该装置主要由两个重力均为20N的动滑轮、长方体物块A和B以及轻质杠杆 MN组成,物块A通过细绳与滑轮相连,物块 点O在竖直平面内转动,杠杆始终在水平位置平衡,且 OM ON=1: S=0.01m2,高H=10m物块B的重力 G=100N= 一切摩擦均忽略不计,B通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支4。已知物块A的重力G=1500N,底面积g取10N/kg。当物块 A有五分之一露出水面时,水库水位刚好达到警戒水位。求:(1)(2)(3)当达到警戒水位时,物块 当达到警戒水位
47、时,物块 当水位上涨超出警戒水位A底部受到水的压强;A所受的浮力大小;2.5m时,电子秤的示数。(1)当达到警戒水位时,物块A育五分之一露出水面.则底部所处的深度:h= (1 -Ij Z/=Ax 1 55底部受到水的压强:p=flgh= 1 x1 (W/ktj *= 8 x(2)当达萼戒”位时,物块小排开水的体积排物块H所受的浮力:席=咻1'更凶=1 *他恰州3* lUAr/A_o=8(HLV;(3)由于水库N位鼠好达到警成水位物块露出水面的长度为口=h = 10理工小=25,所以当水位上而起出警戒水位立",时.物块月已经潴殳,贝野曲gE可基本德原理可知:且相的浮力%=咏/1
48、=咏$附=1 x lfl3/m3x0.01m3x 107nxi。:V,的=1000电滑轮与转轴的摩擦,杠杆与轴的摩擦均意略不计,物块且对滑轮匕的拉力口拉=G1F浮=1500N7000N=500M根据受力平衡可知;2F=G动+F拉,所以,Fr=4 (。动十耳4拉):彳(23V+3U0M 二26kV,涓轮。喂据受力平衡可知:W产G动+也所以 0=1 (G前+3) =1 (20N+2fM)N) =13用由于力的作用是相互的.则Fj产F/产140%根据杠杆平衡条件可知:FH小,所以u - 1 点乱V:,cn 4对于物块区F整物体平衡可知:Q产F、t+F最所以后二 GrE¥=100N-33W5
49、M 28. (8分)如图所示,某工人重 600N,站在水平面上,用 100N的拉力向下匀速拉动绳子,提起一浸没在p 水=1 x 103kg/m3,水中体积为1.2 X 102mf,重360N的物体.(物体始终浸没在水中,且忽略水对物体的阻力, g=10N/kg)求:(1)已知工人双脚与地面的总接触面积是3X10 2mi,工人没有拉动绳子时对地面的压强;(2)物体浸没在水中时受到的浮力;(3)提起物体时滑轮组的机械效率.试题分析: 工Ai殳有拉就蹿子时对地面的压力等于人的重力600N,则人对地面的压强为:_ F _ 600X-J-3xW:m2=2父1仆产。(2)物体浸浸在水中时,厂 厂f 一 根据阿基米簿原理,物体受到的浮力为: Q - K=1.2xl( m'F” pW;g=l Q 1"炮 怖"101 ixl.lxlO12 wr'=120Xg-/7; j60.V-120.VjxlOOX=80%29. (8分)甲、乙是两个完全相同的均匀实心圆柱体,重力都为5.4N。甲放在水平地面上,细绳的一端系于圆柱体甲上表面的
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