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八年级物理第八章《压强与浮力》复习北师大版知识精讲第七章力与运动一、牛顿第一定律1、牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态。牛顿第一定律又叫惯性定律。牛顿第一定律是在大量经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出来的。2、知道惯性:物体保持静止或匀速直线运动状态不变的性质叫惯性。一切物体都具有惯性。二、力的合成1、合力的概念:如果一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力。2、同一直线上二力的合成(1)同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之和,方向跟这两个力的方向相同。F=F1+F2(2)同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等于这两个力的大小之差,方向跟较大的那个力相同。F=F1-F2三、力的平衡1、二力平衡:一个物体在受到两个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这两个力彼此平衡。2、二力平衡的条件:作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方面相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。3、彼此平衡的两个力的合力一定为零。4、运动和力的关系:(1)物体受到不平衡的外力作用时,物体的运动状态改变。(2)物体受到相互平衡的外力作用时,保持静止状态或匀速直线运动状态。第八章压强知识归纳一、固体压强1、压力的概念(1)压力是指垂直作用在物体表面上的力。(2)压力的方向总是与物体的接触面相垂直,且指向受力物体。(3)压力的作用效果主要是使物体发生形变,形变大小与压力大小及受力面积有关。2、压强的概念(1)压强的定义:物体单位面积上受到的压力。(2)压强的物理意义:用于表示压力作用效果的物理量。(3)压强的公式:。(4)压强的单位:国际单位:帕斯卡(Pa)1Pa=1N/m21Pa有多大?大概相当于一张报纸平铺时对桌面的压强。常用单位还有kPa、MPk1MPk=103kPa=106Pa。3、增大、减小压强的方法(1)增大压强的方法:增大压力、减小受力面积。(2)减小压强的方法:减小压力、增大受力面积。4、压强的推导公式:。(该柱形固体自由放置在水平面上)5、压力与重力的关系自由放置在水平面上的物体,压力大小等于重力大小,但重力和压力不是同一个力,重力作用点在重心,而压力的作用点在接触面上。6、固体压强的切割问题(1)横向切割:压力变小,受力面积不变,压强减小。(2)纵向切割:柱形固体竖直切割后仍是柱体,可使用公式分析,压强不变。(3)不规则切割:压力和受力面积都改变,可利用割补法转化为柱体,进行分析。7、固体压强的叠放问题(1)根据几何关系找出物体的面积,从而求出各个受力面积之间的关系。(2)根据常用公式找出物体的重力,从而求出各个压力之间的关系。(3)根据以上压力和受力面积,表示出所求的压强并进行计算。8、固体压强的多状态计算(1)分析物体的受力情况,画出受力分析图。(2)列出平衡方程求出压力。(3)根据公式表示出压强,从而得到压强关系。9、固体压强的变化量问题当接触面保持为S不变时,压力为F1时,压强用P1表示;压力为F2时,压强用P2表示。则变化量△P与压力变化量△F之间的关系为。二、液体压强1、液体压强的产生原因:液体受到重力作用,液体具有流动性。2、静止液体的压强特点:(1)液体朝各个方向都有压强。(2)同种液体,压强随深度的增加而增加。(3)同种液体,同一深度,的的方向的压强都相等。(4)不同液体在同一深度的压强与液体密度有关,液体密度越大,压强越大。3、液体压强公式:静态的液体压强大小只与液体的密度和液体的深度有关,深度指的是从自由液面到该店的竖直距离;期中,自由液面指与大气直接接触的液面。4、固体压力压强与液体压力压强解题的一般思路(1)固体压力压强:先求出压力F,再利用求出固体压强。(2)液体压力压强:先利用求出压强,再利用求出液体压力。5、杯形问题(1)柱形容器底部所受液体压力大小等于液体重力。(2)敞口容器底部所受液体压力小渔液体重力。(3)缩口容器底部所受液体压力大小等于液体重力。6、连通器:上端开口,下端连通的容器。连通器里的各种液体不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。三、大气压强和流体压强1、大气压强的存在和产生原因(1)大气压强的概念:大气对浸在它里面的物体产生的压强叫做大气压强,简称大气压。(2)证明大气压强存在的实验:马德堡半球实验。(3)大气压强产生的原因:空气具有重力且具有流动性。2、大气压强的测定实验——托里拆利实验(1)将玻璃管稍上提或下压,管内外的水银面高度差不变;将玻璃管倾斜,管内充满水银之前高度依旧不变,改变的事水银柱的长度。(2)玻璃管上方混有空气,则试管内水银柱高度偏低,测量值偏小。3、大气压强的影响因素(1)高度:大气层中的空气越往高处越稀薄,所以大气压随高度的增大而减小。(2)大气压的大小还与温度、适度有关。温度越高,气压越低;湿度越大,气压越低。4、密闭气体的压强的影响因素(1)温度越高,密闭气体压强越大。(2)压缩体积时,气体压强将变大。5、液体上方的气体压强越大,液体的沸点越高。6、大气压的应用(1)利用吸盘搬运玻璃。(2)用吸管,能从汽水瓶中把汽水吸入口中。7、流体流速与压强(1)在气体或液体中,流速越大的位置压强越小。(2)常见两种模型:第九章浮力一、阿基米德原理1、浮力的概念(1)浮力的定义:浸在液体(或气体)里的物体受到的一个竖直向上托的力。(2)浮力的方向:竖直向上。(3)浮力的施力物体:液体或气体。2、浮力的产生(1)浮力产生的原因:浸在液体或气体中的物体受到向上的压力比向下的压力大,这个上下压力差就是浮力产生的原因。(2)浮力是液体或气体对物体的合力:F浮=F向上-F向下。3、阿基米德原理(1)探究实验大小的实验①使用弹簧测力计测出物体受到的重力G。②使用弹簧测力计测出空桶受到的重力G1。③将物体浸入到倾斜、装满液体的烧杯中,读出弹簧测力计的示数为F1。④用弹簧测力计测出被排开液体与桶的总重力G2。⑤利用F浮=G-F1及G排=G2-G1,分别计算出F浮及G排,并比较两者的大小关系。(2)阿基米德原理的内容:浸在液体中的物体所受的浮力大小,等于它排开的液体所受的重力,即F浮=G排。(3)阿基米德原理的推导公式:。4、浮力的影响因素(1)液体的密度。(2)物体排开液体的体积。(3)浮力大小与物体的重力大小、体积大小没有必然关系。三、物体的浮沉条件及应用1、物体的浮沉状态及条件状态名称 漂浮 悬浮 沉底 上浮 下浮是否平衡状态 是 是 是 否 否重力与浮力的关系 F浮=G F浮=G F浮<G F浮>G F浮<G物体与液体密度关系 ρ液>ρ物 ρ液=ρ物 ρ液<ρ物 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物2、浮力的应用(1)轮船:将密度大于水的材料做成空心,使他能够排开更多的水,获得更大的浮力,从而漂浮在水面上。(2)潜水艇:潜水艇的下潜和上浮石靠调节水舱内水的多少来控制自身重力而实现的。(3)气球和气艇:气球是利用空气的浮力升空的。气球力冲的是密度小于空气的气体,如:氢气、氮气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡,人们把气球发展成为飞艇。(4)密度计:利用物体的漂浮条件进行工作。刻度:液体密度越大,对应的V排越小,刻度越靠近密度计下部。第十章机械与人一、杠杆的平衡条件1、定义(1)杠杆:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。(2)支点:杠杆绕着转动的点。(3)动力:使杠杆转动的力。(4)阻力:阻碍杠杆转动的力。(5)动力臂:从支点到动力作用线的距离。(6)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。2、杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂,或写作F1·L1=F2·L2,也可写成F2/F1=L1/L2。杠杆平衡时,动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。3、杠杆的种类(1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂的杠杆。例如:起子、扳手、撬棍、铡刀等。(2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂的杠杆。例如:镊子、钓鱼杆,赛艇的船浆等。(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂的杠杆。例如:天平。省力杠杆省力,但费距离(动力移动的距离较大),费力杠杆费力,但省距离。等臂杠杆不省力也不省距离。既省力又省距离的杠杆是不存在的。二、滑轮及应用1、定滑轮(1)定义:轴固定不动的滑轮叫定滑轮。(2)原理:定滑轮实质是等臂杠杆,不省力,但能改变力的方向。2、动滑轮(1)定义:轴可以随物体一起移动的滑轮叫动滑轮。(2)原理:动滑轮实质是动力臂(滑轮直径D)为阻力臂(滑轮的半径R)2倍的杠杆。动滑轮省一半力。3、滑轮组(1)定义:由几个滑轮组合在一起使用就叫滑轮组。(2)原理:既利用了动滑轮省一半力又利用了定滑轮改变动力的方向。(3)承担物重的绳子有几段,所用拉力为物重的几分之一。F=G/n三、做功了吗1、机械功(1)功的初步概念:力作用在物体上,物体在这个力的作用下通过了一段距离,这个力就对该物体做了功。功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。(2)功的计算:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式:功=力×距离,即W=Fs。(3)功的单位:国际单位制中功的单位是焦耳,简称焦,符号为J。在国际单位制中力的单位是N,距离的单位是m,功的单位就是N·m,1J=1N·m。2、功的原理使用机械时,人们所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是使用任何机械都不省功。这个结论叫做功的原理。四、做功的快慢1、功率(1)功率的概念:单位时间里完成的功,叫做功率。功率表示做功的快慢。(2)功率的计算:公式为功率=功/时间,P=W/t。(3)功率的单位:功率的单位是瓦特。国际单位制中,功的单位是J,时间的单位是s,功率的单位就是J/s。J/s的专用名称叫做瓦特,简称瓦,符号W。1W=1J/s,意思是1s内完成了1J的功。1kW=1000W,1MW=106W五、提高机械的效率1、有用功跟总功的比值叫机械效率,公式:η=W有用/W总=×100%2、机械效率总是小于1。3、注意机械效率跟功率的区别机械效率和功率是从不同的方面反映机械性能的物理量,它们之间没有必然的联系。功率大的机器不一定效率高。六、合理利用机械能1、动能和势能(1)动能:物体由于运动而具有的能量。一切运动的物体都具有动能。运动物体的速度越大,质量越大,它的动能就越大。(2)势能:势能可分为重力势能和弹性势能。重力势能:物体由于被举高而具有的能量。物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能就越大。弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量。物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。(3)机械能:动能和势能统称为机械能。2、动能和势能的转化动能可以转化为势能,势能也可以转化为动能。3、水能和风能的利用水能和风能是人类可以利用的巨大的机械能资源。第十一章从粒子到宇宙1.分子动理论的内容是:(1)物质由分子组成的,分子间有空隙;(2)一切物体的分子都永不停息地做无规则运动;(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。2.扩散:不同物质相互接触,彼此进入对方现象。3.固体、液体压缩时分子间表现为斥力大于引力。固体很难拉长是分子间表现为引力大于斥力。4.分子是原子组成的,原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的。5.汤姆逊发现电子(1897年);卢瑟福发现质子(1919年);查德威克发现中子(1932年);盖尔曼提出夸克设想(1961年)。6.加速器是探索微小粒子的有力武器。7.银河系是由群星和弥漫物质集会而成的一个庞大天体系统,太阳只是其中一颗普通恒星。8.宇宙是一个有层次的天体结构系统,大多数科学家都认定:宇宙诞生于距今150亿年的一次大爆炸,这种爆炸是整体的,涉及宇宙全部物质及时间、空间,爆炸导致宇宙空间处处膨胀,温度则相应下降。9.(一个天文单位)是指地球到太阳的距离。10.(光年)是指光在真空中行进一年所经过的距离。和浮力有关的计算eq\a\vs4\al(专题概述)浮力的计算是各地中考的必考点、热点和难点,常以选择题、填空题、计算题的形式呈现。浮力与质量、体积、密度、力(压力和重力等)存在联系,涉及的计算知识面广、公式多,在处理具体问题时,应明确题干已知条件,进行梳理,从而确定计算浮力(或与之相应量)的计算方法。计算浮力的方法有四种:(1)称重法求浮力;(2)压力差法求浮力;(3)公式法求浮力;(4)平衡法求浮力。►类型一称重法(F浮=G-F示)1.在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,其示数是7.4N,当把零件浸没在水中时,弹簧测力计的示数是6.4N,金属零件受到的浮力为________N;金属零件排开水的体积为__________m3;金属零件的密度为__________kg/m3;将金属零件浸没在密度为0.8g/cm3的酒精中,弹簧测力计示数为__________N。(g取10N/kg)2.如图5-ZT-1所示,弹簧测力计下悬挂重为16N的物体,当把物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为10N,此时容器中水的深度为0.3m,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)水对容器底部的压强。(2)物体受到水的浮力。(3)物体排开水的体积。图5-ZT-1►类型二压力差法(F浮=F向上-F向下)3.一个正方体物块浸没在水中,它的上表面受到水的压力为14.7N,其方向__________,它的下表面受到水的压力为20.5N,其方向__________,该正方体物块受到的浮力大小为________N,方向____________。4.将一个质量为600g、边长为10cm的正方体物块浸没于水中,使物块上表面离水面30cm。求:(g取10N/kg)(1)正方体物块下表面受到水的压强。(2)正方体物块上、下表面受到的压力差。(3)放手后,正方体物块最终静止时受到的浮力。►类型三公式法(F浮=G排=ρ液gV排)5.2017·昆明中国首艘国产航母001A于2017年4月26日正式下水(如图5-ZT-2所示)。下水方式采用了漂浮式下水,这也是现代航母建造中普遍使用的下水方式。漂浮式下水是指打开闸门让海水注入船坞(停泊、修理或制造船只的地方),船依靠浮力浮起后驶离船坞。问:航母001A设计满载排水量约7万吨,那么它满载时受到的浮力是多少?(g取10N/kg)图5-ZT-26.2017·上海已知某金属块浸没在水中时排开水的体积为2×10-3m3,求金属块受到的浮力F浮的大小。(g=9.8N/kg)7.在南极考察中使用的海洋破冰船,针对不同的冰层有不同的破冰方法。其中一种破冰方法是:接触冰面前,船全速航行,船体大部分冲上冰面,就可以把冰压碎。(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)当破冰船航行于海面时,它的排水体积约为2700m3,求船自身的重力。(2)在一次破冰行动中,当船体冲到冰面上时,船的排水体积变为原来的三分之一,船与冰层的接触面积为8m2,此时破冰船对冰层的压强是多少?►类型四平衡法(漂浮或悬浮时F浮=G物)8.将体积为1000cm3、质量为600g的正方体实心木块放入水中,静止时如图5-ZT-3所示,求:(1)木块的密度。(2)木块在水中静止时受到的浮力。(g=9.8N/kg)图5-ZT-39.2018·恩施密度为0.5×103kg/m3、质量为1kg的正方体木块,静止漂浮在密度为1.0×103kg/m3的水面上,求:(g取10N/kg)(1)木块浸在水中的体积。(2)把密度为9.0×103kg/m3、质量未知的正方体铜块轻轻放在正方体木块的中央,过一会儿,其整体静止悬浮在水中时,铜块对木块的压强。10.如图5-ZT-4所示,已知重为10N的长方体木块静止在水面上,浸在水中的体积占木块总体积的eq\f(4,5)。求:(g取10N/kg)(1)木块所受的浮力。(2)木块浸在水中的体积和木块的总体积。(3)若要将木块全部浸在水中,至少需要施加多大的压力。图5-ZT-411.2017·湖州取一根内部横截面积为1cm2的直筒形塑料管,在底部扎上橡皮膜后,称得质量为2g,向管内倒入10g液体,再将它放入水中。放手后,观察到橡皮膜恰好变平,如图5-ZT-5所示。请回答:(g取10N/kg)(1)管内液体的密度__________(选填“大于”“等于”或“小于”)水的密度。(2)水对塑料管底部橡皮膜产生的压强大小。(3)装有液体的塑料管受到的浮力大小。图5-ZT-5

详解详析1.11×10-47.4×1036.62.(1)水对容器底部的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa。(2)物体受到水的浮力:F浮=G-F=16N-10N=6N。(3)由F浮=ρ液gV排得,物体排开水的体积:V排=eq\f(F浮,ρ水g)=eq\f(6N,1.0×103kg/m3×10N/kg)=6×10-4m3。3.竖直向下竖直向上5.8竖直向上[解析]正方体物块上表面受到的压力:F向下=14.7N,其方向竖直向下;下表面受到的压力:F向上=20.5N,方向竖直向上;正方体物块受到的浮力:F浮=F向上-F向下=20.5N-14.7N=5.8N,浮力的方向总是竖直向上的。4.(1)物块上表面离水面30cm,物块下表面所处深度:h=10cm+30cm=40cm=0.4m,则物块下表面受到水的压强:p下=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa。(2)物块上表面受到的压力:F上=p上S=ρ水gh上S=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m×0.01m2=30N,物块下表面受到的压力:F下=p下S=4×103Pa×0.01m2=40N,ΔF=F下-F上=40N-30N=10N。(3)物块的质量:m=600g=0.6kg,物块的重力:G=mg=0.6kg×10N/kg=6N,物块浸没时受到的浮力:F浮′=ΔF=10N,浮力大于重力,所以放手后,物块上浮,最终漂浮,即F浮=G,即最终漂浮时受到的浮力为6N。5.满载时排水量:m排=70000t=7×107kg;航母满载时受到的浮力:F浮=G排=m排g=7×107kg×10N/kg=7×108N。6.金属块所受浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×2×10-3m3=19.6N。7.(1)F浮=ρ海水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2700m3=2.7×107N;因为船漂浮,所以G=F浮=2.7×107N。(2)当船的排水体积变为原来的eq\f(1,3)时,F浮′=ρ海水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×2700m3×eq\f(1,3)=9×106N,船对冰层的压力:F=G-F浮′=2.7×107N-9×106N=1.8×107N,破冰船对冰层的压强:p=eq\f(F,S)=eq\f(1.8×107N,8m2)=2.25×106Pa。8.(1)已知木块的质量:m=600g=0.6kg,体积V=1000cm3=10-3m3,则木块的密度:ρ=eq\f(m,V)=eq\f(0.6kg,10-3m3)=0.6×103kg/m3。(2)因为木块的密度小于水的密度,因此当木块在水中静止时处于漂浮状态,受到的浮力等于木块的重力,即F浮=G=mg=0.6kg×9.8N/kg=5.88N。9.(1)因为木块静止时漂浮在水面上,所以F浮=G=ρ液gV排,即:V排=eq\f(F浮,ρ水g)=eq\f(G木,ρ水g)=eq\f(m水,ρ水)=eq\f(1kg,1.0×103kg/m3)=1×10-3m3。(2)由密度的计算公式可求出木块的体积:V木=eq\f(m木,ρ木)=eq\f(1kg,0.5×103kg/m3)=2×10-3m3。因为正方体铜块和木块整体静止悬浮在水中,则F压+G木=F木浮,F压=F木浮-G木=ρ水gV木-G木=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3-1kg×10N/kg=10N,F压=F支=10N。对铜块进行受力分析,则有:F支+F铜浮=G铜,则ρ铜gV铜-ρ水gV铜=10N,代入数据得:(9.0×103kg/m3-1.0×103kg/m3)×10N/kg×V铜=10N,解得V铜=1.25×10-4m3,因为铜块是正方体,则有:a3=1.25×10-4m3,a=0.05m,S=0.0025m2,则铜块对木块的压强:p=eq\f(F压,S)=eq\f(10N,0.0025m3)=4×103Pa。10.(1)因为木块漂浮在水面上,所以木块受到的浮力:F浮=G木=10N。(2)根据F浮=ρ液gV排可知,木块排开水的体积:V排=eq\f(F浮,ρ水g)=eq\f(10N,1.0×103kg/m3×10N/kg)=1×10-3m3,则V浸=V排=1×10-3m3,因为V浸=eq\f(4,5)V木,所以木块的体积:V木=eq\f(5,4)V浸=eq\f(5,4)×1×10-3m3=1.25×10-3m3。(3)木块浸没时受到水的浮力:F浮′=ρ水gV排′=ρ水gV木=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10-3m3=12.5N;因为F浮′=G木+F,所以至少需要施加的压力:F=F浮′-G木=12.5N-10N=2.5N。11.(1)小于(2)橡皮膜受到的管内液体的压力:F=G=mg=0.01kg×10N/kg=0.1N,水对橡皮膜产生的压强等于液体对橡皮膜产生的压强:p=eq\f(F,S)=eq\f(0.1N,1×10-4m2)=1000Pa。(3)装有液体的塑料管受到的浮力:F浮=G总=(0.01kg+0.002kg)×10N/kg=0.12N。压强和浮力的综合计算eq\a\vs4\al(专题概述)压强和浮力的综合计算近年以中考压轴题的形式在各地中考计算题中经常出现,物体浸入液体后由于物体排开液体,导致液面上升,容器底部受到的压强和压力要发生变化,同时浸入液体中的物体要受浮力作用。压强和浮力的综合计算涉及密度、深度、体积、质量、压力、重力等相关计算,在处理具体问题时,要分析题意确定计算公式:(1)压强的计算公式:普适公式p=eq\f(F,S),液体压强的计算公式p=ρgh;(2)浮力的计算公式:称重法求浮力F浮=G-F示,压力差法求浮力F浮=F向上-F向下,公式法求浮力F浮=G排=m排g=ρ液gV排,平衡法求浮力F浮=G,同时要注意分析物体受力情况,利用平衡力的相关知识确定物体所受力的大小关系。1.刘家峡水电站是一颗“高原明珠”,水库大坝处有各式游船,游客可乘船直达水库西南端的炳灵寺石窟参观游览。问:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)当水库水位为140m时,水对坝底的压强是多大?(2)水库中有一艘自重为3.0×105N的游船,该游船搭载总质量为1800kg的30名游客后,船排开水的体积为多少?图7-ZT-12.侧放在水平桌面上的烧杯A中有适量水,水刚好不流出,空容器B的质量为125g,底面积为20cm2,把质地均匀、边长为5cm的实心正方体木块轻轻放入烧杯A中,待木块静止时,从烧杯中溢出75g水,如图7-ZT-2所示。求:(g取10N/kg)(1)木块受到的浮力。(2)木块的密度。(3)木块下表面距水面的高度。(4)水对木块下表面的压强。(5)容器B对水平桌面的压强。图7-ZT-23.2017·江西如图7-ZT-3所示,将边长为5cm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,从烧杯中溢出水的质量为0.1kg。求:(g取10N/kg)(1)木块受到的浮力。(2)木块的密度。(3)木块下底面受到水的压强。图7-ZT-34.2017·鄂州重为8N的物体挂在弹簧测力计下面,浸没到如图7-ZT-4所示的圆柱形容器内的水中,此时弹簧测力计的示数为6N,已知容器底面积为100cm2。求:(g取10N/kg)(1)物体受到的浮力。(2)物体的密度。(3)物体浸没在水中后,容器对水平桌面增大的压强。图7-ZT-45.2017·咸宁底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上。现将体积为500cm3、重为3N的木块A轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8cm,如图7-ZT-5甲所示,若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方,使A和B恰好浸没在水中,如图乙所示(水未溢出),不计绳重及绳的体积,求:(g取10N/kg)(1)图甲中木块A静止时浸入水中的体积。(2)物体B的密度。(3)图乙中水对容器底部的压强。图7-ZT-56.如图7-ZT-6甲所示,用吊车将棱长为1m的正方体花岗岩石块从距水面1m高的A处沿竖直方向匀速放入水中。在整个过程中,钢缆拉力大小与下落高度的关系如图乙所示,g取10N/kg。求:(1)花岗岩石块浸没在水中时受到的浮力。(2)花岗岩石块下落到图甲B处(h0=2m)时下表面受到水的压强。(3)花岗岩石块的密度。图7-ZT-67.如图7-ZT-7所示,台秤上放置有一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总质量为800g,烧杯的底面积为100cm2。现将一个质量为600g、体积为400cm3的实心物体A用细线吊着,将其一半体积浸入烧杯的水中(烧杯厚度不计,水未溢出)。求:(g取10N/kg)(1)物体A所受到的浮力。(2)物体A一半体积浸入水中后,水对烧杯底部压强增大了多少。(3)物体A一半体积浸入水中后,烧杯对台秤的压强。图7-ZT-7

详解详析1.(1)水对坝底的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×140m=1.4×106Pa。(2)因游船搭载游客后处于漂浮状态,所以游船受到的浮力:F浮=G总=G船+m人g=3.0×105N+1800kg×10N/kg=3.18×105N,由F浮=ρ液gV排可得,船排开水的体积:V排=eq\f(F浮,ρ水g)=eq\f(3.18×105N,1.0×103kg/m3×10N/kg)=31.8m3。2.(1)根据阿基米德原理可得:F浮=G排=m排g=0.075kg×10N/kg=0.75N。(2)木块静止时处于漂浮状态,根据漂浮条件可知:木块的重力G=F浮=G排,所以m=m排=75g,木块的体积为V=L3=(5cm)3=125cm3,则木块的密度为ρ=eq\f(m,V)=eq\f(75g,125cm3)=0.6g/cm3。(3)由F浮=ρ液gV排得:V排=eq\f(F浮,ρ水g)=eq\f(0.75N,1.0×103kg/m3×10N/kg)=7.5×10-5m3;木块浸入水中的深度即木块下表面距水面的高度:h=eq\f(V排,S1)=eq\f(7.5×10-5m3,(0.05m)2)=0.03m。(4)木块下表面受到水的压强:p1=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa。(5)容器B和内部水的总重力:G总=m总g=(mB+m排)g=(0.125kg+0.075kg)×10N/kg=2N,桌面受到的压力:F=G总=2N,所以容器B对桌面的压强:p2=eq\f(F,S2)=eq\f(2N,20×10-4m2)=1000Pa。3.(1)1N(2)0.8×103kg/m3(3)400Pa4.(1)由图知,物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数F示=6N,物体受到的浮力为F浮=G-F示=8N-6N=2N。(2)物体的质量:m=eq\f(G,g)=eq\f(8N,10N/kg)=0.8kg;由F浮=ρ液gV排得排开水的体积:V排=eq\f(F浮,ρ水g)=eq\f(2N,1.0×103kg/m3×10N/kg)=2×10-4m3,因为物体浸没在水中,所以物体的体积:V=V排=2×10-4m3,物体的密度:ρ=eq\f(m,V)=eq\f(0.8kg,2×10-4m3)=4×103k

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