4.2压强浮力综合计算

漂浮问题“五规律”：规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；规律二：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同；规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之儿，物体密度就是液体密度的几分之几；规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力，外力等于液体对物体增大的浮力。【微点拨】如何调节浮力的大小:木头漂浮于水面是因为木材的密度小于水的密度。把树木挖成“空心”就成了独木舟，自身重力变小，可承载较多人，独木舟排开水的体积变大，增大了可利用的浮力。牙膏卷成一团，沉于水底，而“空心”的牙膏皮可浮在水面上，说明“空心”可调节浮力与重力的关系。采用“空心”增大体积，从而增大浮力，使物体能漂浮在液面上。1、物块P与金属球Q用细线连接，一起放入装有一定质量水的柱状容器内，二者恰好悬浮，如图甲所示，此时柱状容器中水的深度为23cm；物块P重IN、体积为lISxlOTn?（"水=1・0义103kg/m3,g取10N/kg）求：⑴图甲中水对容器底部的压强；⑵图甲中物块P所受浮力的大小；（3）假设剪断细线，物块P上浮，金属球Q下沉，待稳定后，物块P漂浮于水面，如图乙所示，那么此时物块P露出水面的体积。2、如下图，水平放置的平底柱形容器A内装有一些水，不吸水的正方体物块B的边长为10cm,用细线（重力和体积忽略不计）拉住物块B,细线的另一端固定在容器底部，静止后物块B浸入水中的体积为6X10-4m3,此时细线被拉直，长为6cm,物块B所受拉力为1N。求：（"水=L0X103kg/m3,g取10N/kg）（1）物块B受到的浮力；（2）物块B受到的重力；（3）水对容器底部的压强。3、如下图，将边长为5cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.1kg。（g取10N/kg）求：⑴木块受到的浮力；（2）木块的密度；⑶假设将木块直接放在水平桌面上时，求木块对桌面的压强。4、在科学实验操作考核中，水平桌面上放置底面积为lOOcn?的圆柱形容器（不计容器壁厚度），内有12cm的水（如图甲），某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体，从液面开始缓慢浸入水中，拉力F与圆柱体下外表到水面距离h的变化关系如图乙所示，当圆柱体下外表距液面为10cm时，系圆柱体的细线恰好松开，圆柱体沉入容器底部（水未溢出）.如图内所示（g取10N/kg）,求：（1）圆柱体浸没在水中时所受到的浮力；（2）圆柱体的体积；（3）圆柱体沉入底部时，水对容器底部的压强。5、木球被固定在水池底部的细线系住，未能浮出水面，如下图。：木球的体积为3xl0-3m\密度为0.6xl03kg/m3,g取10N/kg。求：⑴木球受到的重力G木；⑵木球受到的浮力产浮；（3）细线对木球的拉力F拉。（画出木球的受力分析图）6、如下图，正方体木块漂浮在水面上，有总体积的五分之二露出水面，不可伸长的悬绳处于松弛状态。绳子能承受的最大拉力为2N,木块边长为0.1m,容器底面积为0.02m2,容器中水足够多，容器底有一阀门K。求：（1）木块的密度为多少？（2）翻开阀门使水缓慢流出，当细绳断裂前一瞬间关闭阀门，此时木块排开水的体积为多少？（3）在细绳断后木块再次漂浮时，容器底受到水的压强与绳断前的瞬间相比改变了多少？7、如图甲所示，水平地面上有一底面积为50cm2的圆柱形容器，容器中水深10cm,现将一物块悬挂在弹簧测力计下端，当物块浸没在水中时（物块不接触容器底面和侧面），容器内水深由10cm上升到12cm,此时弹簧测力计的示数如图乙所示。（〃水=L0><i（）3kg/m3）求：（1）物块未放入水中时，水对容器底的压强；⑵物块浸没在水中时受到的浮力；（3）物块的密度。8、如下图，底面积为2xl（Hm2的圆柱形轻质容器放置在水平桌面上，容器内装有适量水，质量为600g、体积为150cm3的金属球B与质量为900g的物体A用细绳系在一起后放在容器中，静止后他们悬浮在水中，用剪刀将细绳剪断，金属球与物体A别离，金属球B下沉，物体A上浮。求：(g取10N/kg)(1)剪断细绳前，两物体排开水的总体积是多大？(2)剪断细绳后，金属球B对容器底部的压力是多大？(3)剪断细绳两物体分开后，容器底部受到水的压强的减少了多少？9、一边长为10cm的正方体物块，用细线系在底面积为200cm2的圆柱形容器底部，向容器内加水，物块上浮，被拉直后的细线长10cm。当物块一半体积浸入水中时(如图甲)，细线拉力为3N；继续加水，当物块刚好浸没时(如图乙)，停止注水，并剪断细线，使物块上浮直至漂浮，求：(g=10N/kg)o⑴物块处于图甲所示状态时所受浮力大小；⑵物块密度；⑶剪断细线后，物块漂浮时，水对容器底部的压强。10、2020年6月20日，我国自主设计和建造的“海斗号”载人潜水器，成功下潜到太平洋“马里亚纳海沟力0000米深处。创造了载人潜水器海水深潜的世界纪录。潜水器由双层船壳构成，外层与海水接触，外壳选择了钛合金作主材、潜水器在上浮和下潜时，其体积是一定的。潜水器近似可以看做长方体，其规格：长9m、宽3m、高3.4m。该潜水器悬浮在海水中时总质量为25to(海面大气压L0xl()5pa)⑴假设海水密度不随深度变化，质量不变的潜水器在上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力(选填"变大”、"变小”或“不变”)；(2)“海斗号”悬浮在海水中，求所受到的浮力；(3)载人潜水器在10000米深处，其上外表受到的压力约为2.78x109n,求海水的密度。11、科技小组的同学用泡沫塑料盒灯泡制作了一个航标灯模具，如下图。航标灯A总重4N,A底部与浮子3用细绳相连。当水位上升时，浮子B下降；水位下降时，浮子8上升，使航标灯A静止时浸入水中的深度始终保持为5cm,航标灯A排开水的质量为500g。浮子BM0.5N(不计绳重和摩擦,g=10N/kg)。求：(1)航标灯A底部受到水的压强是多大？(2)航标灯A静止时受到的浮力是多大？(3)浮子3的体积为多大？12、救援队用吊绳打捞沉到水池底部的实心长方体沉箱，如图甲所示，提升过程中始终以0.15m/s的速度竖直向上匀速提起，图乙是吊绳的拉力厂随时间，变化的图象，整个提起过程用时80s,g取10N/kg,水的密度为L0Xl()3kg/m3,不计水的阻力及水面高度的变化。求：(1)开始提起。=0)时，沉箱下外表受到水的压强(不计大气压)；(2)。〜40s内拉力的功率；(3)沉箱的密度为多大。13、水平桌面上有一容器，底面积为100cm2,容器底有一个质量为132g、体积120cm3的小球，如图甲所示(2水=L0xl()3kg/m3,(g=10N/kg)(1)向容器中注入质量为1.6kg的水时，水深13cm,如图乙所示，求水对容器底的压强;(2)再向容器中慢慢加入适量盐并搅拌，直到小球悬浮为止，如图丙所示，求此时盐水的密度?；(3)继续向容器中加盐并搅拌，某时刻小球静止，将密度计放入盐水中，测得盐水的密度p2=1.2xl03kg/m3,求小球浸入盐水的体积。14、如图甲所示，有一柱形容器置于水平桌面上，容器高度为15cm,内装有10cm深的水。如图乙所示，用细线拴一重为16.2N的金属块，将金属块的一半浸在水中，弹簧测力计的示数为13.2N,容器中的液面相对于图甲上升了3cm。将细线剪断，金属块沉到容器底部，如图丙所示。求：(1)当金属块的一半浸在水中时受到的浮力；(2)该金属块的密度；(3)图丙中水平桌面受到的压强相对于图乙增加了多少