八年级物理下册专题四 压强与浮力的综合计算课件

3．一个底面积为10m2的圆柱状容器，装有适量的水，现 在将一个体积为20m3、密度为0.8×103kg/m3的物体A放入 其中，最终物体A漂浮于水面上。则：
(1)物体A所受到的浮力是多少？ 解：由 ρ＝mV得：物体 A 的质量 mA＝ρAVA＝0.8×103kg/m3×20m3＝
1.6×1/kg＝1.6×105N，因为物体 A
(3)待剩余部分再次静止后，容器底部受到压强减小了多少？(g取10N/kg)
解 ： 根 据 取 出 的 那 部 分 物 体 的 重 力 G′＝ m′g＝ 6.4×103kg×10N/kg ＝ 6.4×104N，因为△F＝G′＝6.4×104N，所以△P＝6.41×0m1024N＝6400Pa
4．(2015，枣庄)在水平桌面上放置一个底面积为100cm2，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40cm2，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，筒内液体没有溢出，g取10N/kg)
(3)容器里液体的质量 m 液＝ρ 液 gV＝2.5×103kg/m3×100×16×10－6m2＝ 4kg 杯子和液体的总重 G 总＝m 总 g＝(0.4＋4)kg×10N/kg＝44N 当金属块有一
半的体积浸入液体中时，圆筒对桌面的压力 F 压＝G 总＋F 浮＝44N＋4N＝48N 圆筒对桌面的压强 P＝FS压＝100×481N0－4m2＝4800Pa
类型二：浮力与压强的综合分析 2．(2015，泰安)甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐 水，将同一个小球先后放入杯中，当小球在盐水中静止时两杯中的液面相 平，如图所示。则( C ) A．小球在甲杯中受到盐水的浮力大于在乙杯中受到的浮力 B．小球在甲杯中受到盐水的浮力小于在乙杯中受到的浮力 C．甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度 D．图中，盐水对甲杯底的压强小于盐水对乙杯底的压强
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【专题概述】 压强与浮力的综合计算是力学计算题的一种重要类型，本专题知识需要 综合运用密度，二力平衡、压强、浮力等知识解答问题，需要较强的分析 和综合能力。【专项训练】 类型一：浮力与密度的综合分析 1．“海宝”是世博会的吉祥物，其形象如图所示。小玲的爸爸从上海 给她带回一个“海宝”。经测量，她发现该“海宝”的质量为200g，体积 为300cm3。已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg，则( C ) A．将该“海宝”浸没在水中，它受到的浮力为2N B．将该“海宝”浸没在水中，放手后“海宝”将下沉 C．将该“海宝”浸没在水中，放手后“海宝”将上浮 D．将该“海宝”浸没在水中，放手后“海宝”将悬浮
解：(1)因为物体 A 漂浮，所以 F 浮＝GA＝mg＝0.15×10－3kg×10N/kg
＝1.5×10－3N，又因为 F 浮＝ρ 水 gV＝ρ 水 g12V，所以物体 A 的体积 V＝2ρF水浮g ＝1.0×21×031k.5g×/m13×0－13N0N/kg＝3×10－7m3；(2)由题意可知：GB＋GA＝F＝ρ
【综合训练】 1．(2015，南宁)将一小物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中，A静止后， 有72g的水溢出；再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，A静止后，有64g 的 酒 精溢 出 。 则 A在 水中 静 止时 受到 的 浮力 为 __0.72__N， A的 体 积 是 __80__cm3，A的密度是__0.9__g/cm3。(酒精的密度是0.8×103kg/m3)
2．(2015，沈阳)小明在做有关浮力的实验中，测得装满水的溢水杯重力 为4.8N，空小桶重力为0.2N，把它们放在水平桌面上，如图甲所示。再将 一个质量为400g的小球轻轻放入溢水杯中，小球沉到杯底，溢出的水全部 流入小桶，如图乙所示，将装有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下，静止时 测力计的示数敷如图丙所示。取g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3。求：
水 g(VA＋VB)，GB＝ρ 水 g×3VA－GA＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×3×10
－ 7m3 － 1.5×10 － 3N ＝ 7.5×10 － 3N ， B
物体的密度
ρB
＝
mB VB
＝
GB gVB
＝
10N/kg7×.5×2×103－×3N10－7m3＝1.25×103kg/m3.
(2)浸没前，物体A逐渐浸入水的过程中，水对容器底部的压强将_增大_； (3)完全浸没时，A受到水的浮力为__2__N，密度为__1.5×103__kg/m3； (4)小勇换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出图2中虚线所示图象， 则该液体密度为__0.8×103__kg/m3。
类型三：密度、压强与浮力的综合计算 4．将质量为0.15×10－3kg的物体A放入水中，如图(a)所示，物体A有一 半的体积浸在水中。求(g取10N/kg) (1)物体A的体积； (2)如图(b)所示，在物体A的上面再放一个体积是A二倍的物体B时，恰好 使A、B两物体全部浸入水中，物体B所受到的重力是多大？B物体的密度 是多大？
(1)若溢水杯与桌面的接触面积为50cm2，放入小球前，装满水的溢水 杯对桌面的压强；
(2)小球浸没在水中时所受的浮力； (3)小球的密度。
解：(1)P＝FS＝GS＝50×41.80N－4m2＝960Pa (2)由图丙可知 G 总＝0.7N F 浮＝G 总－G 桶＝0.7N－0.2N＝0.5N (3)由 F 浮＝G 排＝ρ 液 gV 排得 V 排＝ρF水浮g ＝1.0×103k0g./5mN3×10N/kg＝5×10－5m3 因为小球在水中浸没，所以 V 排＝ V 物＝5×10－5m3 ρ 球＝mV球球＝450× 0×101－0－5m3k3g＝8×103kg/m3
3．图1是小勇研究弹簧测力计的示数F与物体A下表面离水面的距离h的 关系实验装置，其中A是底面积为25cm2的实心均匀圆柱形物体。用弹簧测 力计提着物体A，使其缓慢浸入水中(水未溢出)，得到F与h的关系图象如 图2中实线所示。(g取10N/kg)
(1) 物 体 A 重 为 __3__N 。 将 它 放 在水平桌面上时对桌面的压强为 __1.2×103__Pa；
漂浮于水面上，所以 F 浮＝GA＝1.6×105N
(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一 半)，则取出的那部分物体的质量是多少？
解：由 F 浮＝ρ 水 gV 排得：V 排＝Fρg浮＝ 1.0×1013.k6g×/m103×5N10N/kg＝16m3，取出的那部分物体的体积 V′＝12V 排＝12×16m3＝8m3， 由 ρ＝mV得质量：m′＝ρAV′＝0.8×103kg/m3×8m3＝6.4×103kg
(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？
(2)金属块的体积V＝40cm2×8cm＝3.2×10－4m3 V排＝1.6×10－4m3由 阿基米德原理F浮＝ρ液gV排4N＝ρ液×10N/kg×1.6×10－4m3 ρ液＝ 2.5×103kg/m3