浮力压强讲义

压强与浮力模块

第三讲 力学综合:浮力综合计算

考点一：压力的概念、固体压强、液体压强、大气压强的规律及其应用 例1、 （1）请你帮助小明解决下面有关压强的问题。

A ． 冰刀与冰的接触面做的很窄 。

B ． 铁路的钢轨铺在枕木上 。

C ． 载重汽车安装了很多轮胎 。

D ． 推土机的前端做的很锋利 。

（2）为了探究"液体内部压强与哪些因素有关"，部分同学提出如下猜想：猜 想1：液体内部压强，可能与液体的深度有关 猜想2：同一深度，方向不同，液体的压强可能不同 猜想3：液体内部的压强，可能与液体的密度有关。为了难验证上述猜想1和猜想2，他们用压强计研究水内部的压强，得到数据如下表：

（1）请你分析实验数据并回答：为了验证猜想1，应选序号为_____________________的实验数据；猜想2的结论是______________________________________.

（2）为了验证猜想3是否正确，在上实验的基础上，请你设计实验探究方案，写出实验步骤：

（3）如图是高压锅的结构示意图，锅盖紧扣在锅体上，盖上装有一金属管作排气孔，金属管上方倒扣一个像砝码一样的重锤起限压作用．当锅内蒸汽压强过大时，蒸汽顶起限压阀，通过金属管向外排气．

(1) 高压锅煮饭熟得快，原因是：____________________________．

(2) 在保证安全的条件下，为了提高锅内蒸煮时的温度，可采用的方法是 ( ) A ．适当减小锅内容积 B ．适当增大排气管的直径 C ．适当增大限压阀的质量 D ．适当增大火力蒸煮

（3）现测得限压阀的质量是100g ，排气孔截面积约为8mm 2

。

这个压力锅正常工作时内部水蒸气的最大压强相当于大气压的多少倍？ 答案 高压锅内部气压高，液体沸点高，食物易熟 C 2.25倍

C

B

D

A

变式训练 1、据报道：“一男子陷在泥沼里，他挣扎着力图把一只脚拔出来，结果下陷的更快更深。抢救队员在泥沼上铺上木板，从木板上靠近该男子，把绳索递给他。大家合力把他拉出后，让他平躺在泥沼上以蛙泳姿势移离泥沼。”

①报道中描述 的过程对泥沼的压强增大；

②报道中描述 和 的过程对泥沼的压强减小，你判断的依据是 。 10. 如图1—5—10（a ）所示的圆柱形容器，底面积为200cm 2

，里面装有高20cm 的水，将一个体积为500cm 3

的实心铝球放入水中后，球沉底（容器中水未溢出）．

求：（1）图（b ）中水对容器底的压强容器底增加的压力．（2）图（b ）中容器对水平桌面的压强和压力．（不计容器重， 铝＝2.7×103

kg/m 3

，g 取10N/kg ）

2、小明在学习液体压强时，用压强计做实验，将获得数据填入下表： 序号 液体 深度（cm ） 橡皮膜方向 压强计液面高度差（cm ） 1 水

3 朝上 2.8 2 6 朝上

5.8 3

9

朝上

8.4

据表中信息，判断小明研究的问题是（ ）

A 液体压强与液体深度的关系

B 液体压强与液体密度的关系

C 液体压强与液体温度的关系

D 液体压强与气压的关系

3、如右图，在水平桌面上的容器装有某种液体。液体的体积为 2.0×10－3m3，液体深度h1=0.5m ，h2=0.3m,若容器重为20N 、底面积为2.0×10－3m2，容器底受到液体的压强为5.0×103 pa 。求：

(1) 液体的密度。(2) 液体对容器底的压力。

(3) 容器上部A 点的液体压强。(4) 这个装着液体的容器对桌面的压强。

3、将杯子里装满水，用硬纸片将杯口盖严，手按住纸片把杯子倒过来，放手后，纸片不会掉下来，被子里的水不会流出，这表明 。如果将被子倾斜，纸片不掉，水仍流不出来，这表明大气 都有压强。

a b

4、我们经常可以看到这种现象：汽车在马路上快速驶过以后，马路两边的树叶会随风飘动。如图所示，马路两边的树叶会沿着A 、B 、C 哪一个方向飘动？请你猜想并说明理由.。 考点二：浮力的产生及阿基米德原理

例2、在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图14-17所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F 随圆柱体下降高度h 变化的图像。求： （1）分析图像可知，圆柱体重力是________N ； （2）圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是______N ；

（3）圆柱体的体积是_________m 3

；

（4）圆柱体的密度是_________kg/m 3

；

（5）分析图像BC 段，可得结论：物体浸没液体

之前，浸入液体的深度越深，受到的浮力越________

（选填“大”或“小”）；

（6）分析图像CD

段，可得结论：__________________________________________。 变式训练

5、有甲乙两个质量相等的物体分别悬浮在水面下1m 和2m 的深处，由此可判断（ ） A 甲物体受到的浮力大于乙物体受到的浮力 B 甲物体受到的浮力等于乙物体受到的浮力 C 甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力 D 无法判断

考点三：物体的浮沉及其浮力的应用

例3、如图所示，甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙，同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中，在甲杯处于悬浮状态．所受浮力为F 甲，在乙杯处于漂浮状态，所受浮力为F 乙．可以肯定的是（ ）

A 、ρ甲＜ρ乙

B 、ρ甲＞ρ乙

C 、F 甲＜F 乙

D 、F 甲＞F 乙

变式训练

6、在装有液体的甲、乙两烧杯中，同时放入两个完全相同的物体，如图，当物体静止后两烧杯内液面恰好相平．若液体对甲、乙两烧杯底部压强分别是P 甲、P 乙，液体对两物体的浮力分别是F 甲、F 乙，则对它们的判断正确的是（ ）

A 、P 甲＞P 乙，F 甲=F 乙

B 、P 甲=P 乙，F 甲＞F 乙

C 、P 甲=P 乙，F 甲＜F 乙

D 、P 甲＜P 乙，F 甲=F 乙

7错误！未指定书签。．体积是50cm3，质量是45g 的物体，将其缓缓放入装满的烧杯中，物体静止后，溢出水的质量是________g ．将其缓缓放入装满酒精的烧杯中，溢出酒精的质量

例2-图 第4题图