压强浮力综合计算
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1(15广东)22.(6分) 如题22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600g,杯的底面积为100cm2,将一个质量为600g、体积为300cm3的长方体实心物体A用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯的厚度忽略不计,杯内水没有溢出,g=10N/kg)。
则:
⑴物体A的密度是 g/cm3,当物体A的一半浸入水中后,如图,水对烧杯底部的压强增大了 Pa。
⑵物体A所受的浮力为 N,细线对物体A的拉力为 N,台秤的示数为
N,此时烧杯对台秤的压强为 Pa. 2(15咸宁)25.(8分)一个圆柱形容器放在水平桌面上,如图甲所示,容器中立放着一个均匀实心圆柱体M。
现慢慢向容器中加水,加入的水对容器底的压强p水与所加水的质量m的关系如图丙所示,在整个过程中无水溢出,M的底面始终与容器中的水面平行。
当加入的水等于3kg时,物体M刚好漂浮且露出水面的高度为4cm,如图乙所示(已知ρ水=1.0×10kg/m3)。
求:
(1)圆柱体M刚好漂浮时容器中水的深度h;
(2)圆柱体M的密度ρ;
(3)圆柱形容器的内底面积S。
3(15大庆)18.(12分)如图甲所示,底面积为S1=100cm2的容器内装有适量的某种液体,A为圆柱形木块,其底面积为S2=80cm2,C为压力传感器,用F表示压力传感器的示数,h表示木块A的下表面与液面的距离。
小明同学想利用此装置探究F与h的关系,它先把木块A放入液体中,当木块A静止时,测得木块A的下表面与液面的距离为h1,小明再用轻杆B向下压,逐渐改变h的大小,
并记录下与之相对应的压力F的数值,依据数据得到了如图乙所示的F﹣h图象,此过程中液体始终没有溢出。
(不计传感器C和轻杆B的重力和体积,g=10N/kg)
(1)除图甲所给实验器材外,还需要的测量工具是。
(选填A.天平 B.刻度尺 C.量筒)
(2)观察图象,分析可知:
①h1= cm,木块A的总高度是cm。
②在木块A没有浸没之前,当h增大时,压力传感器的示数,木块A所受浮力,在木块A浸没后至接触容器底之前,压力传感器的示数,木块A所受浮力(以上均选填“增大”“减小”或“不变”)。
③木块A的重力是N。
(3)利用此实验装置可测该液体的密度,其值为kg/m3。
(4)木块A全部浸没液体后,与木块A放入液体前比较,液体对容器底部产生的压强增加
了pa。
4(15黔东南州)25.如图是某车站厕所的自动冲水装置,圆柱体浮筒A的底面积为400cm2,高为0.2m,盖片B的面积为60cm2(盖片B 的质量,厚度不计)。
连接AB是长为0.4m、体积和质量都不计的硬杆。
当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时,盖片B被撇开,水通过排水管流出冲洗厕所(已知水的密度为1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。
请解答下列问题:
(1)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水对盖片B的压力是多少?A (2)浮筒A的重力是多少?
(3)水箱中水多深时盖片B又自动关上?。