压强与浮力综合计算题
(完整版)浮力压强计算题(含答案)
压强浮力计算题精选及答案1、如图15所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重200N,水深为0.5m,木块的体积为4dm3,木块的密度为0.6×103kg/m3,试求:(1)水对容器底面的压强是多少?木块受到的浮力是多大?(2)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大?此时水对容器底的压强比第(1)问中的大还是小?2、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲,然后将其逐渐浸入水中,如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求:(g取10N/kg)(1)圆柱体受的最大浮力。
(2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。
(3)圆柱体的密度。
3、一个不规则的实心物体,质量55g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开0.5N的水。
然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止。
g=10N/kg)求:(1)物体在纯水中所受的浮力;(2)物体的体积:(3)物体悬浮时盐水的密度。
4、(9分)一根木头重为1600N,体积为0.2m3,漂浮在水面上,g取10N/kg.求:(1)木头的质量;(2)木头的密度;1(3)木头受到的浮力.5、一带阀门的圆柱形容器,底面积是300cm2,装有13cm深的水。
正方体A边长为12cm,重25N,用细绳悬挂放入水中,有1/6的体积露出水面,如图11所示。
试求:(1)A受到的浮力,此时水对容器底部的压强。
(2)若细绳所能承受的最大拉力是14.92N,通过阀门K缓慢放水,当绳子刚要被拉断的瞬间,容器中液面下降的高度。
(取g =10N/kg)6、如图所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是2N.剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加1N向下的压力时,木块有20cm3的体积露出水面.求木块的密度.(g取10N/kg)7、密度是0.6×103kg/ m3的木块,体积是4 m3当它浮在水面上时,取g=10 N/kg,求:(1)木块重力;(2)木块受到的浮力;(3)木块排开水的体积;(4)木块露出水面的体积.8、如图所示,水面上漂有一块体积为2米3的浮冰,露出水面的体积为0.2米3,。
压强、浮力综合测试题
《 压强、浮力》综合测试题(满分:100分)(时间:90分钟) 姓名: 分数:一、填空题(每空1分,共30分)1、 1标准大气压=________________Pa ,相当于_________cm 高的水银柱产生的压强。
在高山上的大气压值__________(选填“等于”、“大于”、“小于”)1标准大气压。
马德堡半球实验有力地证明了___________,托里拆利实验精确地测出了____________。
2、 船闸是利用 ___________原理工作的。
3、如图所示,容器中盛有一定量的水,容器底部A 、B 、C 三点压强P A 、P B 、P C 的大小关系是4、如图所示,重为40N 的物体被压在竖直墙壁上静止不动,则物体所受的摩擦力为 N ,当F 增大为2F 时,摩擦力为 N 。
5、甲乙两物体,甲的受力面积为乙的3倍,乙所受的压力是甲的2倍,则甲乙所受压强之比为 。
6、如图所示,物体A 在水平推力F 的作用下,从甲图位置匀速运动到乙图位置。
在此过程中,A 对桌面的压力将 ,A 对桌面的压强将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
7、滑板运动已经成为都市青年最流行、最持久的时尚运动。
一块滑板是由板面、滑板支架(滑板桥)和四只滑轮等部分组成,总质量约为5kg ,如下左图所示。
其中板面是由一块质量约为4kg ,体积为33105m -⨯的复合材料组成。
组成板面的复合材料密度为 kg/m 3。
若每个滑板轮与水平地面的接触面积为24102m -⨯,当一个质量为45kg 的学生站在滑板上时,滑板对水平地面的压强为 P a 。
(g 取10N/kg )甲乙8、龙卷风的危害很大,一次龙卷风发生时,屋外气压急剧降到9×104Pa ,当时门窗紧闭,室内气压可以认为是一个标准大气压(粗略取作105Pa ),若室内屋顶的面积为100m 2,则此时屋顶所受到的内外压力差可达_______N ,屋顶足以被掀飞。
挑战22计算题(浮力与压强综合26题)(原卷版)-2022年中考物理真题《压轴挑战》分类汇编
2022年中考物理真题《压轴挑战》分类汇编(原卷版)挑战22计算题(浮力与压强综合26题)1.(2022•益阳)我国从远古时代就开始利用浮力了。
据考古工作者发现,在距今7500年前的新石器时期,我国古代劳动人民就制造出了独木舟,如图所示。
该独木舟外形可看成=1×103kg/m3。
一个长方体,它长2m、宽50cm、高15cm,质量为50kg,g取10N/kg,ρ水求:(1)当独木舟底部距离水面10cm时,底部受到的压强;(2)独木舟空载时受到的浮力;(3)独木舟能承载的最大货物的重量。
2.(2022•大庆)如图所示,容积很大的长方形水银槽,上方竖直放置一个足够长且两端开口的细玻璃管。
管内壁光滑,初始状态管内紧贴水银面有一质量不计、横截面积S=1.0cm2的活塞,活塞不漏气,现用力将活塞缓慢匀速提升(忽略槽内水银液面高度变化)。
已知水银密度ρ=13.6×103kg/m3,当地大气压p=1.0×105Pa,g=10N/kg。
求:(1)细玻璃管内水银面上升的最大高度h0(结果保留两位小数);(2)活塞上升高度为40cm时,作用在活塞上的拉力大小;(3)活塞上升高度为100cm时,作用在活塞上的拉力大小。
3.(2022•包头)如图所示,5G智能机器人安装有超声波雾化器自动喷枪,工作时,将消毒液均匀雾化到空气中进行消毒。
下表为智能机器人的部分参数,其中额定雾化量是指雾化器工作1h能够雾化消毒液的体积。
(g取10N/kg)水箱容积额定雾化量自身重力履带总触地面积20L10L/h500N200cm2(1)求机器人未装消毒液且静止时,对水平地面的压强;(2)未装消毒液,机器人在水平地面以0.5m/s速度匀速直线运动10min,机器人受到的阻力为自身重力的0.1倍,求牵引力做的功;(3)装满消毒液,机器人总重力增加了160N,以额定雾化量消毒一段时间后,机器人对水平地面的压强减小了2×103Pa,求此次消毒所用的时间。
2023年中考物理重难点专题训练-浮力和压强的综合计算
2023年中考物理重难点专题训练-浮力和压强的综合计算一、计算题1.如图甲所示是某品牌汽车油量表工作原理图,电源电压U=24 V,R0为保护电阻,为油量表(实际是由量程为0~0.6 A的电流表改装而成的),R为处于油箱下方的压敏电阻,其阻值随所受压力F变化的图象如图乙所示,它与油箱的接触面积S=0.01 m2.长方体油箱装满油时深度h=0.4 m.若忽略油箱重量,汽油密度ρ=0.7×103 kg/m3,g取10 N/kg,求:(1)汽车加满油时压敏电阻上表面受到的压力F和压强p.(2)保护电阻R0的阻值.(3)油量表“0”刻度对应的电流I0.2.如图,工人用滑轮组将放在水平地面上的物体匀速拉高了h=3m,已知物体的质量m=10kg,底面积S=8×10﹣3m2,动滑轮重G动=20N,(滑轮组的绳重和摩擦均不计)求:(1)物体所受到重力的大小_____(2)人未拉绳子时物体对地面的压强___(3)在这过程中拉力所做的总功______(4)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)______3.如图甲所示,一个质量为3kg的扫地机器人,与水平地面的接触面积为260cm,机器人在水平地面运动时,所受推力与速度的关系图像如图乙所示。
(g取10N/kg)求:(1)放在水平地面的该机器人对地面的压强是多少?(2)该机器人在水平地面上以0.3m/s速度匀速工作5分钟,水平推力做了多少功?4.小华采用如下方法测量一物块(不溶于水)的密度:弹簧测力计悬挂物块静止时的示数为F1=3.0N(如图甲所示);将物块浸没在水中,静止时弹墴测力计的示数为F2=2.0N(如图乙所示)。
已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:(1)物块的质量m;(2)物块的体积V;(3)物块的密度ρ。
5.某型号电动车轮胎与地面的总接触面积为1dm2,主要技术参数如下表所示。
(1)若小明质量为50kg,则他在水平地面上骑电动车时,该电动车对地面的压强是多大;(2)电动车正常工作时的电流是多大;(3)若小明在水平路面上以额定功率匀速骑行时,电动车受到的阻力是人和车总重力的0.03倍,则电动车此时行驶的速度是多大;(g取10N/kg)(4)与内燃机相比,电动车在环保方面有哪些优点?(写出一条即可)6.如图所示,一个质量为40g、体积为50cm3的铁制小球放入盛水的薄玻璃容器中,在玻璃容器下方有一已经接入电路的螺线管,小灯泡标有“6V 3W' 字样,通过螺线管的电流I与螺线管对铁制小球的作用力F 的关系如下表所示。
初中物理压强浮力综合题8道(含答案和解析)
初中物理【压强浮力综合】8道精选题(含答案和解析)一、单项选择题1.为验证阿基米德原理,小明将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将溢水杯放到电子秤上,按实验操作规范将溢水杯中装满水,再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中,如图所示,铝块始终不与溢水杯接触.则下列四个选项中,判断正确的是().A. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压力变小.B. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压强变大.C. 铝块浸没在水中静止时,绳对铝块的拉力等于铝块排开水的重力.D. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,若电子秤示数不变,则验证了阿基米德原理.答案:D.解析:A. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,溢水杯中水的深度不变,根据公式p=ρgh可知水对溢水杯底的压强不变,根据公式F=pS可知水对溢水杯底的压力不变,故A错误.B. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,溢水杯中水的深度不变,根据公式p=ρgh可知水对溢水杯底的压强不变,故B错误.C. 铝块浸没在水中静止时,绳对铝块的拉力等于铝块的重力和浮力之差,故C错误.D. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,若电子秤示数不变,则说明铝块受到的浮力等于排开的水重,则验证了阿基米德原理,故D正确.故选D.考点:力学——压强——液体的压强.浮力——物体的浮沉条件及应用.2. 两个完全相同的容器中分别倒入甲和乙两种不同的液体,下列分析正确的是( ).A. 若甲和乙的质量相等,则甲的密度小于乙的密度.B. 若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的密度小于乙的密度.C. 若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的质量小于乙的质量.D. 若甲和乙的质量相等,则甲对容器底部的压强小于乙对容器底部的压强.答案:C.解析:A. 由题意可知甲和乙的质量相等.由图可知V 甲<V 乙.根据ρ=m v 可知ρ甲>ρ乙.故A 错误.B. 若甲和乙对容器底部的压强相等.由图可知h 甲<h 乙.根据p =ρgh 可知ρ甲> ρ乙.故B 错误.C. 液体压强相等,两容器底面积相等.由p =F S 可知甲、乙对容器底的压力相等,即F 甲=F 乙·····①. 采用割补法(如下图所示),分别把容器两侧半球部分补上同种液体,此时液体为圆柱形.割补后深度不变,液体密度不变,所以液体对容器底的压强不变,又因为容器底面积不变,所以割补前后液体对容器底部的压力不变,且此时液体为圆柱形(液体对容器底的压力等于液体的总重力).所以,F甲=G甲总·····②,F乙=G乙总·····③.两容器完全相同,则补上的液体体积相等,设补充的液体体积为V.由①②③可得:G甲总=G乙总.即m甲g+ρ甲gv=m乙g+ρ乙gv·····④.由B选项可知ρ甲>ρ乙,所以由④式可得m甲−m乙=(ρ乙−ρ甲)V<0.所以m甲<m乙,故C正确.D. 由A选项可知ρ甲>ρ乙,由割补法可知甲对容器底部的压力F甲=m甲g+ρ甲gv.乙对容器底部的压力F乙=m乙g+ρ乙gv,而m甲=m乙,ρ甲>ρ乙,所以F甲>F乙.又因为两容器的底面积相等,所以根据公式p=FS 可知p甲>p乙,故D错误.故选C.考点:力学——压强——液体的压强.3.如图所示,下列现象中不能说明大气压存在的是().A. 用抽气筒从b管向外抽气,瓶内气球会膨大起来.B. 用手指盖住上孔,水就停止流出,手指一松开,水又从下孔流出.C. 将带有玻璃管的空试管加热后,倒插入水中,水会进入试管.D. 往容器中注入水,水静止时,容器各部分中的水面保持相平.答案:D.解析:A. 用抽气筒从b管向外抽气,瓶内的气压减小,气球会在外界大气压的作用下被压大,故A错误.B. 堵上小孔,瓶子里的水由于受到外界气压的作用倒不出来,故B错误.C. 将带有玻璃管的空试管加热后,倒插入水中,试管内的空气会变冷,气压减小,水会在外界大气压的作用下被压入试管,故C错误.D. 连通器里面的水不流动时,水面保持相平,不能证明大气压是存在的,故D正确.故选D.考点:力学——压强——大气压强.二、填空题4.一艘航母的总质量为6.4×104吨,当航母漂浮在水面上时,受到的浮力是N,此时航母排开水的体积为m3(g=10N /kg,ρ=1.0×103kg/m3).答案:(1)6.5×108.(2)6.5×104.解析:(1)航母的重力为:G=mg=6.5×104×103kg×10N/kg=6.5×108N.因为航母漂浮在水面上,所以,航母受到的浮力:F=G=6.5×108N.(2)由F浮=ρ液gV排可得此时航母排开水的体积:V 排=F浮ρ水g= 6.5×108N1×103kg/m3×10N/kg=6.5×104m3.故答案为:6.5×108,6.5×104.考点:力学——浮力——物体的浮沉条件及应用.5.“背漂”是儿童练习游泳时常佩戴的一种救生装置.某科技小组的同学为测量背漂浸没在水中时的浮力,进行了如下实验:在底部装有定滑轮的圆台形容器中加入适量的水后,再静放在水平台秤上(如图甲),台秤的示数m1为6kg,然后把质地均匀的长方体背漂浸入水中,用一轻质的细线通过定滑轮缓慢地将背漂拉入水中,拉力F的方向始终竖直向上,当背漂的一半体积浸入水中时(如图乙),台秤的示数m2为5kg,当背漂的全部体积浸没在水中时,台秤的示数m3与m2相比变化了2kg,则(不考虑滑轮的摩擦,在整个过程中水始终没有溢出,背漂不吸水、不变形,且未与容器接触,取g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3).(1)容器、水和滑轮的总重力为N.(2)台秤的示数m3为kg.(3)为确保儿童游泳时的安全,穿上这种背漂的儿童至少把头部露出水面,若儿童头部的体积占人体总体积的十分之一,儿童的密度取1.08×103kg/m3,则穿着此背漂游泳的儿童体重不能超过kg(结果保留整数).答案:(1)60.(2)3.(3)21.解析:(1)图甲中台秤的示数m1为6kg,即容器、水和滑轮的总质量为6kg.则容器、水和滑轮的总重力:G1=m1g=6kg×10N/kg=60N.故答案为:60.(2)由于台秤的示数显示了物体对其产生的压力,把容器、水、滑轮和背漂看做一个整体,则受竖直向下的总重力G背漂+G1,竖直向上的拉力F拉和支持力F支的作用.如图所示:所以由力的平衡条件可得G背漂+G1=F拉+F支.当背漂的全部体积浸没在水中时,背漂受到的浮力变大,则通过定滑轮的竖直向上的拉力F拉变大,所以支持力减小,即容器对台秤产生的压力变小,台秤的示数减小,故m3<m2.已知m3与m2相比变化了2kg,所以m3=5kg-2kg=3kg.故答案为:3.(3)当背漂的一半体积浸入水中时,台秤的示数m2为5kg,则容器受到的支持力:F 支=F压=G2=m2g=5kg×10N/kg=50N.设背漂的重力为G背漂,体积为V.当背漂的一半体积浸入水中时,以背漂为研究对象,受力情况如图2,根据力的平衡条件可得,绳子的拉力:F1=F浮1−G背漂=ρ水gV排1−G背漂=ρ水g12V−G背漂·····①.把容器、水、滑轮和背漂看做成一个整体,如图1所示,则受竖直向下的总重力G背漂+G1,受竖直向上的拉力F1和支持力F支的作用.由于容器静止,则:G 背漂+G 1=F 1+F 支·····②.①代入②可得:G 背漂+G 1=ρ水g 12V −G 背漂+F 支.代入数据有:G 背漂+60N =ρ水g 12V −G 背漂+50N . 整理可得:2G 背漂=ρ水g 12V −10N ····· ③.当背漂的全部体积浸没在水中时,则容器受到的支持力:F′支=F′压=G 3=m 3g =3kg ×10N/kg =30N .由图2可得,此时的拉力:F 2=F 浮2−G 背漂=ρ水gV 排2−G 背漂=ρ水gV −G 背漂·····④.此时整体受竖直向下的总重力G 背漂+G 1,竖直向上的F 2和支持力F ’支的作用.由于受力平衡,则:G 背漂+G 1=F 2+F′支·····⑤.由④、⑤并代入数据可得:G 背漂+60N =ρ水gV −G 背漂+30N .整理可得:2G 背漂=ρ水gV −30N ·····⑥.联立③⑥解得:V =4×10−3m 3,G 背漂=5N.设儿童的最小质量为m 人,由于儿童和背漂的整体漂浮,所以F 浮总=G 总.即:F 浮人+F 浮背=G 人+G 背漂.则:ρ水g (1−110)V 人+ρ水gV =ρ人gV 人+G 背漂.整理可得: V 人=ρ水gV−G 背漂ρ人g 910ρ水g = 1.0×103kg/m 3×10N/kg×4×10−3m 3−5N 1.08×103kg/m 3×10N/kg×910×1.0×103kg/m 3×10N/kg =1759×10−3m 3.则儿童的最小质量:m 人=ρ人V 人=1.08×103kg/m 3×1759×10−3m 3=21kg 。
(完整版)浮力压强30道计算题
浮力压强30道计算题1.物体A的体积是2×10﹣3m3,将它放入水中,露出水面的体积是整个体积的四分之一,物体下表面距液面0。
15m,如图所示.(g取10 N/kg)求:(1)物体A所受的浮力是多少?(2)物体A的密度是多大?(3)物体下表面受到的液体压强有多大?(4)在A上放一个多重的物体可以使A刚好全部浸入水中?2.将边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大水槽内.待木块静止时,从水槽中溢出了600g 水,g取10N/kg,求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度;(3)木块下表面受到的水的压强。
3.如图所示,将一个体积为1。
0×10—3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。
当容器中倒入足够的水使木块被浸没时,求:(1)木块浸没在水中受到的浮力(2)剪断细线后,木块处于静止时,木块露出水面的体积多大(3)木块露出水面处于静止后,容器底部所受水的压强减小了多少4.如图所示,不计外壁厚度且足够高的柱形容器置于水平桌面上,容器的底面积为150cm2.现将一边长为0。
(2)物块受到水的浮力是多少?(3)再次向容器中缓慢注水,当容器中水的深度达到12cm时停止注水,第二次注入水的质量是多少?5.如图所示,边长分别为0.1米和0.2米的实心正方体甲、乙放置在水平地面上,物体甲和物体乙的质量均为6千克.求:①物体甲的密度.②物体乙对水平地面的压强.③小明设想在保持物体甲、乙原有放置方式的情况下,分别在甲和乙的上部沿水平方向截去体积相等的部分,甲对水平地面的压强减小量为△P甲,乙对水平地面的压强减小量为△P乙.则△P甲:△P乙= (写出计算过程).6.如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,当容器中水深为20cm时,木块A有3/5的体积浸在水中,此时弹簧恰好处于自然状态,即没有发生形变(已知水的密度为1。
压强浮力计算题(含答案解析)
1.如图所示玻璃杯中装有重为3N的水,杯子的底面积为20cm2,杯内水面高度是10cm,若玻璃杯受到的重力为1N,求:(1)对杯底的压力.(2)装有水的玻璃杯对水平桌面的压强.2.如图所示的图片中,平底玻璃杯的质量是200g,底面积是4×10-3m2,玻璃杯和杯内水的总质量为600g,玻璃杯放置在面积为0.5m2的水平桌面上,已知ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg.求(1)玻璃杯内水的体积;(2)玻璃杯对桌面的压强3.超高压水切割又称“水刀”,它是将普通水经过多级增压后,通过一个极细的喷嘴喷出一道“高速”水箭”,对切割表面产生108~109Pa的压强.工业上常用来切割大理石、钢板等坚硬物体.如表是某高压水切割机技术参数:型号压强(MPa)喷嘴横截面积(m2)排量(L/min)油泵电机切割功率(kw)换向方式电源(V)2230 300 5×10-8 2.7 电子380提示:①表中“排量2.7L/min”表示每分钟从喷嘴中喷出水2.7升.②1MPa=106Pa,1L=1×10-3m3.问:(1)“水刀”有纯水切割和加磨料切割(磨料为密度大于水的石英砂、金刚砂)两种.高速水流能切割坚硬物体是因为高速水流具有较大的_________(填一种能量名称),加入磨料后切割能力大大提高了,这是因为_________(2)若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化,高压水流对切割面的压力为多大?(3)高压水切割机的切割功率是多少?4.超高压水切割又称“水刀”,它是将普通水经过多级增压后,通过一个极细的喷嘴喷出一道高速”水箭”,对切割表面产生108~109Pa的压强.工业上常用来切割大理石、钢板等坚硬物体.下表是某高压水切割机技术参数:型号压强(MPa)喷嘴横截面积(m2)排量(L/min)油泵电机功率(kw)换向方式电源(V)2230 300 5×10-8 2.7 22.5 电子380提示:①表中“排量2.7L/min”表示每分钟从喷嘴中喷出水2.7升.②1MPa=106Pa,1L=1×10-3m3.请回答:(1)“水刀”有纯水切割和加磨料切割(磨料为密度大于水的石英砂、金刚砂)两种.高速水流能切割坚硬物体是因为高速水流具有较大的(填一种能量名称),加入磨料后切割能力大大提高了,这是因为.(2)若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化,高压水流对切割面的压力为多大?(3)高压水切割机的切割效率是多少?5.图所示平底烧瓶的质量、底面积等各项参数如下表所示.若在烧瓶中装满水后,将它放在水平桌面上,求:质量m(千克)0.10底面积S(米2) 2.0×10-3高h(米)0.20容积V(米3) 5.0×10-4①水对烧瓶底的压强p水.②烧瓶中水的质量m水.③烧瓶对水平桌面的压强p瓶.解:(1)水对烧瓶底的压强p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa;答:水对烧瓶底的压强为1960Pa;(2)烧瓶中水的质量m 水=ρ水V 水=1.0×103kg/m 3×5.0×10-4m 3=0.5kg ; 答:烧瓶中水的质量为0.5kg ; (3)烧瓶对水平桌面的压力F=G=(m 水+m 瓶)g=(0.5kg+0.1kg )×9.8N/kg=5.88N;烧瓶对水平桌面的压强p 瓶=S F =2310288.5mN-⨯=2.94×103Pa ; 答:烧瓶对水平桌面的压强为2.94×103Pa .6.2011年安徽春晚舞台上,广州军区战士杂技团表演的《东方天鹅》将芭蕾舞的高雅、优美与杂技的高难度技巧揉为一体,赢得了观众的阵阵掌声.如图所示是“天鹅”轻盈立在“王子”肩上的情景.若女演员的质量为45kg ,脚尖与男演员肩膀接触面积约为1×10-3m 2,男演员的质量为65kg ,双脚与地面的接触面积约为3.5×10-2m 2. 求:(1)女演员的重力;(2)图中所示情况男演员对地面的压强 解:(1)女演员的重力G 女=m 女g=45kg×9.8N/kg=441N;(2)男演员对地面的压力F=G=mg=(45+65)kg×9.8N/kg=1078N;男演员对地面的压强P=S F =22105.31078mN-⨯=3.08×104Pa ; 答:(1)女演员的重力为441N ;(2)男演员对地面的压强为3.08×104Pa ; 7.如图所示,边长分别为0.2米和0.1米的实心正方体A 、B 放置在水平地面上,ρA 为0.1×l03千克/米3,ρB 为0.8×l03千克/米3.求: (1)物体A 的质量m .(2)物体B 对地面的压强P .8.一块形状不规则的金属块,把它挂在弹簧测力计下,在空气中弹簧测力计示数为3牛,将它浸没在水中,弹簧测力计示数为2.5牛,再将它浸没在某种液体中,弹簧测力计示数变为2.6牛.求:(1)金属块在水中受到的浮力;(2)金属块的密度;(3)液体的密度.(g取10N/kg)9.有一个金属球,是用密度为2.5×103kg/m3的金属制成的.在空气中用弹簧测力计称得其重为14.7N,将它浸没在水中称时弹簧测力计的读数是4.9N.(1)通过计算说明该球是空心的;(2)求该球空心部分的容积.10.在古代人们将漂浮在水面上的树干挖空成为独木舟.在实验室中同学们利用长0.4m、宽0.2m、高0.1m的长方体木块进行研究,木块密度是0.6×103Kg/m3.求:(1)当木块漂浮在水面上时,它露出水面部分的体积是多少?(2)若将木块中间挖空,使空心部分的体积为5×10-3m3,将木块做成一只“小船”,这只小船最多能装载多少货物?(g=10N/Kg ρ水=1.0×103Kg/m3)11.一密度为ρ=0.6×103kg/m3的长方体木块,长a=0.5m,宽b=0.3m,高木c=0.2m.(g=10N/kg)(1)当木块漂浮在水面上时,它露出水面部分的体积是多少?(2)若采用挖空的办法,把这个木块作成一只小“船”,使它能转载15kg沙子而不至于沉没,则木块上被挖去的那部分体积至少应该有多大?解:(1)漂浮时:F浮=G木F浮=ρ水gV排G木=ρ木gV木ρ水gV排=ρ木gV木0.6×103kg/m3×g×0.5m×0.3m×0.2m=1×103kg/m3×g×(0.5m×0.3m×0.2m-V露)V露=0.012m3=1.2×10-2m3(2)木块刚好全部浸没时增加的浮力F增=ρ水gV露木块与沙子改变的重力:G沙-G挖为使此时整个木块处于平衡状态F增=G沙-G挖即:ρ水gV露=G沙-G挖1×103kg/m3×10N/kg×0.012m3=15kg×10N/kg-0.6×103kg/m3×10N/kg×V挖则可求得:V挖=5×10-3m3答:(1)露出水面的体积为1.2×10-2m3;(2)挖去的体积为5×10-3m3.12.一块边长为0.1m的正方形木块放在水平桌面上,木块的密度为0.6×103kg/m3,一圆柱形容器放在水平桌面上,容器内装有深度为0.2m的水,木块放入水中静止后,如图所示.(g取10N/kg).求:(1)木块的质量是多少kg?(2)木块的重力是多少N?(3)未放入木块时,水对容器底部的压强是多少Pa?(4)木块放入水中静止时所受到的浮力是多少N?(5)木块露出水面的体积是多少m3?13.学完“浮力”知识后,小芳同学进行了相关的实践活动.(p=1.0×103kg/m3,水g取10N/kg)(1)她选取一质量为750g、体积为1250cm3长方体木块,让它漂浮在水面上,如图甲所示,求木块受到的浮力.(2)取来规格相同由合金材料制成的螺母若干,每只螺母质量为50g,将螺母逐个放置在漂浮的木块上.问:放多少只螺母时,木块刚好浸没在水中?(3)她又用弹簧测力计、一只螺母做了如图乙所示的实验,弹簧测力计静止时的示数为0.4N,求合金材料的密度.14.如图所示,某桥梁工程部门在一次工程作业中,利用汽车将重为G,高为h的柱形实心铁块,从水深为h1的河底竖直打捞上来.汽车速度为υ,且保持恒定.水的密度为ρ0,铁的密度为ρ1.不计滑轮的摩擦和绳重,不考虑水的阻力和物体排开水的体积对水面高度的影响.请完成下列有关分析和计算.(1)铁块上升过程中所受浮力的最大值;(2)推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中,绳子的拉力随时间变化的关系式(从铁块上表面与水面相平时开始计时)(3)在图中,定性画出铁块自河底升至滑轮处的过程中,绳子拉力的功率P随铁块上升高度h变化关系的图象.15.高压锅是生活中一种密闭的加热容器.锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被锅内顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制.如图所示,某高压锅锅体的内底面积为S,侧壁竖直,出气孔横截面积为S0,限压阀质量为m,限压锅顶部面积为St(已知大气压强p)(1)写出液体沸点与气压的关系;(2)求使用高压锅时锅内气体的最大压强;(3)为保证使用安全,不可随意增加限压锅质量.如果限压阀的质量增加m,请计算锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少.16.某教师用“试管爬升”的实验装置来实验验证大气压的存在,其做法如下:取两个直径相差很小的平底试管,将细管底部插入装满水的粗试管内,再将两试管迅速倒置(保持竖直),会看到细试管慢慢“爬进”粗试管里,如图所示,细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”,取决于开始时细试管插入粗试管的深度,如果插入过浅细试管就不能自动上升.若细试管的重为G、外直径为d,水的密度为ρ0,大气压强为p0,请你通过推导计算,回答下列问题:(1)细试管在“爬升”时,受到大气对它竖直向上的压力是多少?(2)细试管开始插入的深度h0满足什么条件时,它刚好可以向上“爬升”?17.下面是小明自制“浮力秤”的装置图(如图)和使用说明书.已知水的密度为ρ水,秤盘中未放物体时浮体的圆柱体侵入水中的深度为h0,请根据上述内容和条件解答:(1)在图中画出未称物体时,浮体在水中沿竖直方向受力的示意图;(2)推倒出被称物体质量m与浮体的圆柱体浸入水中深度h之间的关系式;(3)求出要使此“浮力秤”能够达到最大称量值,使用前应在外筒中至少加入的水的质量解:(1)过浮体的重心分别沿竖直向上和竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符合F 和G0表示,如下图所示:浮1(2)秤盘中未放物体时,浮体在水中漂浮,则有F浮1=G0ρ水gV排1=G0化简后可得:G0=Dρ水gh0;被秤物体放在秤盘上后,浮体仍漂浮,则有F浮2=G0+G物ρ水gV排2=G0+mgρ水g D h=ρ水g D h0+mg化简后可得:m=Dρ水(h﹣h0);(3)至少应加入水的体积:V水=(D2﹣D)L0,其质量:m水=ρ水V水=(D2﹣D)ρ水L0.答:(2)被称物体质量m与浮体的圆柱体浸入水中深度h之间的关系式为m=Dρ水(h﹣h0);使用前应在外筒中至少加入水的质量为(D2﹣D)ρ水L0(3)18、如图所示,一根粗细均匀的木棒,一头吊起来,另一头放于水中,经测量有三分之二浸入水中,则木棒的密度为_____________g/cm3.(保留2位小数)。
浮力压强30道计算题(解析)
浮力压强30道计算题1.物体A的体积是2×10﹣3m3,将它放入水中,露出水面的体积是整个体积的四分之一,物体下表面距液面0.15m,如图所示.(g取10 N/kg)求:(1)物体A所受的浮力是多少?(2)物体A的密度是多大?(3)物体下表面受到的液体压强有多大?(4)在A上放一个多重的物体可以使A刚好全部浸入水中?2.将边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大水槽内.待木块静止时,从水槽中溢出了600g 水,g取10N/kg,求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度;(3)木块下表面受到的水的压强。
3.如图所示,将一个体积为1.0×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。
当容器中倒入足够的水使木块被浸没时,求:(1)木块浸没在水中受到的浮力(2)剪断细线后,木块处于静止时,木块露出水面的体积多大(3)木块露出水面处于静止后,容器底部所受水的压强减小了多少解:4.如图所示,不计外壁厚度且足够高的柱形容器置于水平桌面上,容器的底面积为150cm2.现将一边长为0.1m、质地均匀的正方体物块放在容器底部,当缓慢持续地向容器中注入400cm3的水时,物块对容器底部的压力恰好为零.求:(1)水对容器底部的压强是多少?(2)物块受到水的浮力是多少?(3)再次向容器中缓慢注水,当容器中水的深度达到12cm时停止注水,第二次注入水的质量是多少?解:5.如图所示,边长分别为0.1米和0.2米的实心正方体甲、乙放置在水平地面上,物体甲和物体乙的质量均为6千克.求:①物体甲的密度.②物体乙对水平地面的压强.③小明设想在保持物体甲、乙原有放置方式的情况下,分别在甲和乙的上部沿水平方向截去体积相等的部分,甲对水平地面的压强减小量为△P甲,乙对水平地面的压强减小量为△P乙.则△P甲:△P乙= (写出计算过程).6.如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B 控制的出水口,当容器中水深为20cm时,木块A有3/5的体积浸在水中,此时弹簧恰好处于自然状态,即没有发生形变(已知水的密度为1.0×103kg/m3,不计弹簧所受的浮力,g取10N/kg)(1)求此时容器底部受到水的压强;(2)求木块A的密度;(3)先向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没在水中,此时弹簧对木块的作用力为F1,再打开阀门B缓慢放水,直至木块A完全离开水面时,再关闭阀门B,此时弹簧对木块A的作用力为F2,求F1与F2之比。
【初中物理】压强与浮力计算题20题(附答案)
【初中物理】压强与浮力计算题20题(附答案)计算题(共20小题)1.(2020昌平二模)将物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=2.7N。
如图所示,将物块浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数F2=1.2N,盛有水的圆柱=1.0×103kg/m3,形平底容器在水平桌面上静止,容器中水的深度h=0.2m,已知水的密度ρ水g取10N/kg。
求:(1)物块受到的浮力;(2)水对容器底部的压强。
2.(2023石景山二模)如图所示,放在水平桌面上的薄壁柱型容器,底面积为S=2×10-2m2,容器内水的重力为G=10N,深度为h=0.2m。
一个实心球A(不吸水)的体积V=60cm3,质量水m=30g,取g=10N/kg。
求:(1)实心球A未放入水中时,水对容器底部的压强。
(2)实心球A放入水中,静止后受到的浮力大小。
3.(2019北京中考)将物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数F_1=2.6N,将物块的一部分浸在水中,静止时弹簧测力计的示数F2=1.8N,如图所示,已知水的密ρ水=1.0×103 kg/m3, g取10N/kg求:(1)物块受到的浮力.(2)物块浸在水总的体积。
4.(2020朝阳一模)如图所示,重1N、底面积为1×10-2m2、高为0.1m的柱形玻璃方杯放在水平桌面上,其中装有饮料,饮料的高为0.06m,密度为1.0×103kg/m3,g=10N/kg。
求:(1)方杯底部受到饮料的压强p1;(2)方杯对水平桌面的压强p2;(3)把一块质量为9g的冰放入饮料中(冰的密度为0.9×103kg/m3,不考虑冰块熔化)①冰块在饮料中静止时受到的浮力F;浮。
②冰块排开饮料的体积V排5.(2020北京中考)排水量是轮船装满货物时排开水的质量。
一艘排水量为2000t的轮船,装满货物在河水中航行。
河水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/gk。
压强和浮力测试题及答案
压强和浮力测试题及答案一、选择题1. 液体压强的公式是:A. P = ρghB. P = ρvC. P = ρgh^2D. P = ρv^2答案:A2. 阿基米德原理指出,浸在液体中的物体受到的浮力大小等于:A. 物体本身的重力B. 物体排开液体的重力C. 物体的体积D. 物体的密度答案:B3. 一个物体在液体中漂浮时,下列说法正确的是:A. 物体的密度大于液体的密度B. 物体的密度等于液体的密度C. 物体的密度小于液体的密度D. 物体的密度与液体的密度无关答案:C二、填空题1. 液体压强的公式是 P = ________,其中ρ表示液体的密度,g表示重力加速度,h表示液体的深度。
答案:ρgh2. 阿基米德原理的公式是 F_浮 = ________,其中ρ表示液体的密度,g表示重力加速度,V表示物体排开液体的体积。
答案:ρgV3. 物体在液体中漂浮时,浮力等于物体的 ________。
答案:重力三、计算题1. 一个体积为0.02立方米的木块漂浮在水面上,求木块受到的浮力。
答案:首先,计算木块排开水的体积,即木块的体积,V = 0.02立方米。
然后,使用阿基米德原理计算浮力,F_浮= ρgV,其中水的密度ρ约为1000千克/立方米,重力加速度g约为9.8米/秒^2。
所以,F_浮 = 1000千克/立方米× 9.8米/秒^2 × 0.02立方米 = 196牛顿。
2. 一个金属球在空气中的重量为15牛顿,当它完全浸没在水中时,需要用多少力才能使其保持在水下不浮上来?答案:首先,计算金属球在水下的浮力,F_浮= ρgV,其中水的密度ρ为1000千克/立方米,重力加速度g为9.8米/秒^2。
假设金属球的体积为V,那么F_浮 = 1000千克/立方米× 9.8米/秒^2 × V。
金属球在空气中的重量为15牛顿,所以需要的力F = F_浮 - 重力 = 1000千克/立方米× 9.8米/秒^2 × V - 15牛顿。
压强和浮力的综合计算
第5页共6页◎第6页共6页A.两小球在两杯盐水中受到的浮力相等B.乙杯底部所受盐水的压强较大C.甲杯底部所受盐水的压力较大D.甲杯中小球密度小于乙杯中小球密度二、计算题5.如图所示,弹簧测力计下面悬挂一个重8N的物体。
当把物体浸没在水中时,弹簧测力计示数为6N,此时圆柱形容器内水的高度为0.2m(g取10N/kg)。
求:(1)物体受到的浮力多大?(2)物体的体积为多大?(3)物体的密度。
(4)当物体浸没在水中时,水对容器底部的压强为多大?6.一边长为10cm的正方体木块,用细线置于底面积为250cm2的圆柱体容器中。
向容器中逐渐加水,当向容器中加水3000cm3时,木块恰漂浮在水面上,木块有6cm的高度露出水面,且细线刚好拉直,如图所示::(1)求木块的密度;(2)继续向容器中加水,让木块的上表面刚好与水面相平,则此时细线的拉力大小为多少?容器底受到水的压强是多少?(3)在第(2)问的状态下,剪断细线,待木块静止时,水对容器底部减少的压强为多少?7.水平地面上有底面积为300cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A,内有质量为400g、边长为10cm、质量分布均匀的正方体物块B,通过一根长10cm 的细线与容器底相连,如图所示,此时水面距容器底0.4m,求:(1)水对容器底的压强是多少?(2)物块B受到的拉力为多少?(3)剪断绳子,待物块静止后水对容器底的压强变化了多少?8.如图甲所示,把边长为10cm的正方体木块放入深度为0.3m装满水的杯中,静止时有25体积露出水面,然后在其上表面放一块底面积为522.010m-⨯的小柱体,如图乙所示,静止时方木块刚好能全部浸没水中,g取10N/kg。
求:(1)甲图中木块受到的浮力?(2)木块的密度?(3)甲乙两图中水对杯底的压强各是多少?第3页共6页◎第4页共6页9.如图所示,一个质量为500g、底面积100cm2、高15cm的圆柱体容器(容器壁的厚度忽略不计)放在水平桌面的中央,容器中装有1000g的水,将一个重3N的实心长方体A挂在弹簧测力计上,然后竖直浸入水中,当物体A 刚好浸没在水中时,弹簧测力计的读数为2N,(g取10N/kg)(1)求物体A的体积;(2)当物体A刚好浸没在水中时,求容器对水平桌面的压力;(3)当物体A刚好浸没在水中时,求水对容器底部的压强。
压强与浮力综合计算题
压强与浮力综合计算题(一)2,弹簧测,底面积100cm1、如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重6N 力计的挂钩上挂着重为27N的金属块,现将金属块浸没水中,容器内水面由20cm 上升到30cm(g=10N/kg).求:(1)金属块未放入水中时(如图所示),容器底部受到的水的压强:(2)金属块的密度;(3)金属块浸没水中静止后弹簧测力计的示数;(4)金属块浸没水中后(未于底部接触),容器对桌面的压强.2、如图14所示,一个重为6牛、容积为V容的圆柱形容器放在水平地面上,容-22。
米为2×10S器的底面积①求该容器对水平地面的压强p地面。
②若在该容器中倒入体积为V水的水后,求水面下米深处水的压强p水。
③若将一个体积为V物的金属物块浸没在水中后,讨论水对容器底部压强增加量的变化范围。
(要求:讨论中涉及的物理量均用字母表示)33-33的正方体木块,用一条质量可忽略kg/mm、体积为103、如图18,密度为×10不计的细绳系住,绳的两端分别系于木块底部中心和容器底部中心。
细绳对木块的最大拉力为3N。
容器内有一定量的水,木块处于漂浮状态,但细绳仍然松软,2。
m对木块没有拉力。
容器的底面积为求:(1)此时木块受到的浮力?(2)当向容器中注水,直到细绳对木块的拉力达到最大值,在细绳断裂前的一瞬间停止注水,则此时木块浸入水中的体积为多大?4、某教师用“试管爬升”实验验证大气压的存在,其做法如下:取两个直径相差很小的平底试管,将细试管底部插入装满水的粗试管内,再将两试管迅速倒置(保持竖直),会看到细试管慢慢“爬进”粗试管里,如图23所示,细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”,取决于开始时插入粗试管的深度,如果插入过浅细试管就不能自动上升。
若细试管的重为G,外直径为d,水的密度为ρ,大气0压强为p请你通过推导计算,回答下列问题:0,(1)细试管在“爬升”时,受到大气对它竖直向上的压力是多少?(2)细试管开始插入的深度h满足什么条件时,它刚好可以向上“爬升”。
压强浮力功综合专题计算
压强浮力功综合专题计算一、计算题1.体重为 60kg 的陈老师在平直的公路上匀速骑着质量为 40kg 的电动自行车去上班。
骑行 了 5 min 按时到校。
陈老师骑行的速度为 6m/s ,g=10 N/kg 。
求: (1)骑行过程中,电动车与地面的接触面积为 0.01m 2, 求骑行时电动车对地面的压强。
(2)陈老师匀速直线骑行时受到的阻力为人和车总重的 0.02倍,求电动车的功率。
2.如图为现役某导弹驱逐舰,该舰最大航速54km/h ,满载时排水量9000t 。
(海水密度约为 1.0×103kg/m 3)(1)该驱逐舰以最大航速匀速航行 2h ,通过的路程为多少?(2)若声呐探测器在水下10m 深处,则声呐探测器所受海水压强为多少?(3)驱逐舰满载时受到海水的浮力是多少?3.将重为5N 、底面积为100cm²容器(不计容器厚度)放在水平桌面上(如图所示),容器内盛有重为45N 、深为40cm 的水。
求:(1)在距容器底10cm 处的A 点受到水的压强; (2)容器对水平桌面的压强; (3)水对容器底的压力。
4.如图所示是用滑轮组提升浸在水中的物体(物体不吸水),已知G 物=300N ,圆柱形容器底面积S=600cm 2 , 当物体浸没在水中时水的深度为90cm ,物体被提升至完全离开水面后(物体表面不附有水),水的深度为80cm 。
若物体浸没在水中被匀速提升时,滑轮组的机械效率为80%(不计绳重、绳子与滑轮之间的摩擦和水的阻力)。
求: (1)物体浸没在水中时,水对容器底的压强; (2)物体从浸没在水中到完全离开水面后,水对容器底压强的变化量;(3)物体浸没在水中时受到的浮力; (4)物体完全离开水面后匀速提升过程,绳子自由端的拉力 F 。
5.2019年4月15日,《电动自行车安全技术规范》强制性国家标准正式实施.新国标规定:电动自行车最高时速不得超过25km/h,整车质量禁超55kg,需有脚踏骑行能力。
初中物理压强与浮力计算题(含答案)
初中物理压强与浮力计算题(含答案)1.在水平桌面上放置一个U型平底玻璃管,左右两边横截面积均为S1,底面积为S2.将水倒入管中后,放入质量为m的小木块到左边管中,木块漂浮在水面上。
1)左右两管的水面高度相同,因为液体在相同高度处受到的压力相等。
2)左右两管的水面升高了h = m/(S1×g)。
3)U型管面积受到的压力变化了ΔP = ρghS2,其中ρ为液体密度,g为重力加速度,h为水面升高的高度。
2.一方木块在水中露出水面的部分为总体积的2/5,放入另一种液体时露出液面的部分减小为总体积的1/4.设该液体密度为ρ,则有2ρgV/5 = mg和(ρ-1000)gV/4 = mg,解得ρ = 1200 kg/m3.3.一冰块在水面上露出水面的体积为100 cm3,设冰块总体积为V,则有Vρi = 100 cm3×10-6 m3×900 kg/m3,解得V = 0.1111 m3.4.将一实心金属块用细绳拴住挂在弹簧测力计上,在空气中的弹簧秤示数为1.96牛顿,浸没在水中的弹簧秤示数为0.98___。
1)金属块在水中受到的浮力为1.96-0.98=0.98___。
2)金属球的密度为ρ = m/V,其中m为金属块的质量,V为金属块的体积。
由于金属块在水中受到的浮力等于其重力,即ρgV = m(g-ρw),其中ρw为水的密度。
代入已知数据解得ρ = 7800 kg/m3.5.救生衣体积为2.4×10m3,人的头部体积约占总体积的1/10,人体平均密度为1.06×103 kg/m3,泡沫塑料的密度约为0.3×103 kg/m3.设战士的质量为m,则有(m/10+2.4)×0.3×103+m/10×1.06×103 = m×g,解得m = 83.3 kg。
6.密度为0.6×103 kg/m3,边长为10 cm的正方形木块静止在水面上。
初中物理《浮力计算题》原卷
人教版八年级物理下册第10章《浮力》浮力计算题分类练习2姓名:学校:老师:一、浮力与压强综合:1.如图所示,将质量为0.6kg,边长为0.1m的正方体木块放在水平桌面上、其底面积为200cm2、内有25cm高的水的圆柱形容器中。
(g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)求:(1)木块的密度是多少?(2)未放木块时,水对容器底的压强是多大?(3)容器对桌面的压强放木块后增加了多少?(4)要使木块刚好浸没在水中,至少要在木块上放多少kg的钩码?2.水平桌面上放置一底面积为1000cm2,重为6N的柱形容器,容器内装有20cm深的某液体。
将一体积为400cm3的物体A悬挂在弹簧测力计上,弹簧测力计示数为10N,让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中(如图),弹簧测力计示数变为5.2N。
(柱形容器的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,物体未接触容器底,g=10N/kg)。
求:(1)物体浸没在液体中时受到的浮力;(2)筒内液体密度;(3)物体浸没时,容器对桌面的压强;(4)将物块取出,容器底部受到的压强将变化多少?3.水平地面上有底面积为300cm2,不计质量的薄壁盛水容器,内有质量为400g边长为10cm,质量分布均匀的正方体物块A通过一根长10cm的细线与容器底部相连,此时水面距容器底30cm,如图所示。
求:(1)物体A的密度;(2)此时水对容器底部的压力;(3)绳子受到的拉力;(4)容器对水平地面的压强;(5)剪断绳子,待物块静止后水对容器底的压强变化了多少?4.在水平桌面上放有一柱形容器,底面积为500cm2,里面装有深度为20cm的水;一个重力为2N 的开口玻璃杯A,其底部与一个体积为50cm3重力为3.9N的实心铁块B用细线相连(细线的质量体积忽略不计),然后放入水中,但在放入过程中由于不小心,容器中有少量的水流入了玻璃杯中,最后A、B两物体在水中处于静止,如图所示,此时玻璃杯A排开水的体积为640cm3。
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综合计算题第1 讲力学计算力学计算题是通过物理定律、公式的运用与计算,对题目给的物理量进行数学运算,得到所需的答案.力学计算题主要包括压强与浮力的综合计算;含有简单机械的综合计算;有关机械效率的综合计算题. 从命题形式上看,综合题它往往借助生产生活中的实物或事件为载体,从不同的角度挖掘其中所隐含的物理过程,最后求解出某些相关的问题.题型之一有关压强和浮力的综合题这类计算题往往将密度、固体压强、气体压强及浮力的计算综合交织在一起考查,解答这类题时首先要选出正确的计算公式;二是要正确理解公式中物理量的意义;最后整体分析与单独分析相结合.如图甲所示,水平旋转的平底柱形容器A 的底面积为200 cm2,不吸水的正方体木块B 重为5 N,边长为10 cm,静止在容器底部,质量体积忽略的细线一端固定在容器底部,另一端固定在木块底面中央,且细线的长度为L=5 cm,已知水的密度为1.0×103 kg/m3.求:(1)甲图中,木块对容器底部的压强多大?(2)问容器A中缓慢加水,当细线受到拉力为1 N时,停止加水,如图乙所示,此时木块B受到的浮力是多大?(3)将图乙中与B相连的细线剪断,当木块静止时,容器底部受到水的压强是多大?1.(2013·聊城)如图甲所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处.如图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图像.已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg.求:(1)圆柱体的重力.(2)圆柱体浸没时受到的浮力.(3)圆柱体的密度.(4)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强.2.如图所示为某种型号潜水艇,其体积为5×103 m3(海水密度近似取1.0×103kg/m3,g取10 N/kg).求:(1)它在潜入到水下执行任务时所受浮力;(2)它潜入到水下200 m时,它的一个面积为1.2 m2的舱盖所受海水的压强和压力.3.2013年5月12号是母亲节,小明陪父母一起去商场,想送给母亲节日礼物,在商场中妈妈看上了既美观又实用的茶几鱼缸,如图甲所示.现将该鱼缸放在水平地面上,已知鱼缸内的底面积是0.8 m2,所装水的深度为0.5 m.一条质量为100 g的金鱼悬浮在鱼缸水中,如图乙所示,g取10 N/kg.(1)金鱼受到的浮力是多大?(2)水对鱼缸底部的压力是多大?4.如图所示,体积为500 cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为2 N,此时水的深度为20 cm.(g取10 N/kg),求:(1)水对容器底的压强;(2)木块受到水的浮力;(3)木块的密度;(4)若剪断细线待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,要使剩余木块刚好浸没在水中,在木块上应加多大的力?5.如图所示,一个圆柱形容器的底面积是10 dm2,装入一定量的水.现将一个方木块放入容器中,木块漂浮在水面上,水未溢出,木块浸入水中的体积是6 dm3,这时水的深度为8 dm.(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)求:(1)木块受到的浮力是多大?(2)放入木块后,容器底部受到水的压力是多大?6.汕昆高速公路“册亨-兴义”其中有一隧道长4 km,小汽车以100 km/h的速度通过,所用的时间是多少小时?如果小汽车油箱装满油的容积是10-2m3,质量7.1kg,油的密度是多少?如果油的深度是20 cm,油对油箱底所产生的压强是多少?7.2014年4月14日,为寻找失联的MH370航班,启用了“蓝鳍金枪鱼-21”(简称“金枪鱼”)自主水下航行器进行深海搜寻.其外形与潜艇相似(如图甲所示),相关标准参数为:体积1 m3、质量750 kg,最大潜水深度4 500 m,最大航速7.4 km/h (不考虑海水密度变化,密度ρ取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg).(1)假设“金枪鱼”上有面积为20 cm2的探测窗口,当它由海水中2 000 m处下潜至最大潜水深度处,问该探测窗口承受海水的压力增加了多少?(2)“金枪鱼”搜寻任务完成后,变为自重时恰能静止漂浮在海面上,此时露出海面体积为多大?(3)若上述漂浮在海面的“金枪鱼”,由起重装置将其匀速竖直吊离海面.起重装置拉力的功率随时间变化的图像如图乙所示,图中P3=3P1.求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力(不考虑水的阻力).8.下面是小明自制“浮力秤”的装置图(如图)和使用说明书.已知水的密度为ρ水,秤盘中未放物体时浮体的圆柱体侵入水中的深度为h0,请根据上述内容和条件解答:(1)在图中画出未称物体时,浮体在水中沿竖直方向受力的示意图;(2)推倒出被称物体质量m与浮体的圆柱体浸入水中深度h之间的关系式;(3)求出要使此“浮力秤”能够达到最大称量值,使用前应在外筒中至少加入的水的质量.9.阅读了教材“自制密度计”的课外小实验后,小叶和小王决定进行一下尝试.(1)两人选择了一个由某种特殊材料制成的条形长方体A来制作密度计.小王测得A的质量为12g.当它漂浮在不同液面上时,所受到的浮力为N.(g=10N/kg)(2)小叶查阅了相关资料,在得知该材料的密度后,作出了如图甲所示的ρ﹣V图象,据图象可以找到关于A的一些信息.两人发现A的质量可以在ρ﹣V图中用阴影部分面积表示出来,请你在图中用斜线画出这一阴影部分.(3)小王想用理论推导的方法,在A上标注出各种密度值.他选择首先标注水的密度,在测量出A的长度为20cm后,作出了图乙所示的示意图.经过计算,他确定出水面位置在距A上表面h= cm处,并作了标记.(ρ水=1.0×103kg/m3)?(4)为了保证收益结果,两人将A放入足够多的水中,发现它不容易竖直漂浮.小叶在A 的下端密绕了适量的金属丝(金属丝体积忽略不计),制成了“密度计”B.小王提醒他,如果这样,B的刻度应该与A不同.为了重新标注,他们应该测量的一个物理量是.(5)按照上述方法,两人在B上标注出了水、酒精、汽油等液体对应的刻度值,一个简易的密度计就制成了.专题(三)利用浮力知识测密度【规律总结】图ZT3-1例1下面是张超同学利用量杯和水测量橡皮泥密度的实验过程及分析,请完成下列填空。
①在量杯中装适量的水,读出水面对应的刻度值V1;②把橡皮泥捏成碗状,小心放入量杯使之漂浮在水面上,读出此时水面对应的刻度值V2,根据____________原理可求出橡皮泥的质量;③再把橡皮泥团成实心球放入量杯使之沉入水底,读出此时水面对应的刻度值V3;④利用密度计算公式可推导出橡皮泥密度的表达式为:ρ=____________。
图ZT3-2是整个实验的操作情景,由图中读数可算出橡皮泥的密度是________kg/m3。
图ZT3-2【思路点拨】图ZT3-3【答案】阿基米德ρ水(V2-V1)V3-V1 1.75×103例2[2014·资阳] 某实验小组利用杠杆平衡条件测固体密度。
图ZT3-4[实验器材] 待测小石块,杠杆及支架,细线,钩码数个,刻度尺,烧杯,适量水。
[实验过程] (1)把杠杆的中点固定在支架上,并调节杠杆在水平位置平衡。
(2)用细线将小石块拴好,把小石块和钩码m分别挂在杠杆的两边,调节钩码的位置使杠杆在水平位置平衡。
(3)分别量出小石块悬挂处与支点的距离L和钩码悬挂处与支点的距离l,由杠杆平衡条件得出小石块的质量为________。
(4)在烧杯内盛水,将小石块浸没水中,保持L不变,调节钩码m的悬挂位置,使杠杆重新在水平位置平衡。
(5)量出钩码所挂处与支点的距离d,则小石块所受水的浮力为________。
(6)若水的密度为ρ,由阿基米德原理得出小石块的体积为________。
(7)由密度公式求出小石块的密度为________。
【思路点拨】图ZT3-5【针对训练】1.如图ZT3-6甲所示,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。
图乙是钢绳拉力随时间t变化的图像。
若不计水的摩擦力,则可算出该石料的密度为()图ZT3-6A.2.8×103kg/m3B.2.3×103kg/m3C.0.6×103kg/m3D.3.2×103kg/m32.为了测量一小块矿石的密度,小丽利用一个弹簧测力计、水和一段细线进行了如下实验:(1)将小矿石挂在弹簧测力计下(如图ZT3-7所示),当小石块________时,读出测力计示数为4.9 N。
图ZT3-7(2)将小矿石________在水中,读出弹簧测力计的示数F(如图乙所示),则F=________N。
(3)小矿石所受的浮力F浮′=________N。
(4)小矿石的密度ρ=________g/cm3。
(g取10 N/kg)3.把边长为1 dm的正方体木块放在水中,有25的体积露出液面,则木块的密度为________kg/m3;木块在水中受到的浮力为________N。
(g取10 N/kg)4.如图ZT3-8所示是教科书中一个“观察与实验”栏目的截图。
在图示器材的基础上增加一个量筒,请你借鉴图示的实验方法,设计一个测金属箔密度的实验。
要求:观察与实验金属箔能浮于水面吗把金属箔卷成一卷放入水中,它能浮在水面上吗?再把它做成中空的筒放入水中,它会沉入水下吗?甲乙图8-3-4不同形状的金属箔放入水中图ZT3-8(1)写出简要的实验步骤,并用字母符号表示有关的物理量。
(2)写出金属箔的密度表达式。
5.某兴趣小组在“探究浸在液体中的物体所受浮力大小规律”的实验中,做了如图ZT3-9所示的实验,将同一物体A逐渐浸入密度为ρ0的液体中,并通过观察弹簧测力计的示数变化规律,得出以下一些结论:ZT3-9(1)分析比较实验序号甲、乙、丙可初步得出结论:当液体的密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越________;分析比较实验序号________可初步得出结论:当排开液体的体积相同时,物体所受浮力与浸没在液体中的深度________(选填“有关”或“无关”)。
(2)由实验可知A物体的重力为________N,A物体浸没在液体中时所受的浮力是________N。
(3)同组的小薇同学继续用下面的方法测出了金属块B的密度,她的具体操作如下:①取边长为a的正方体木块放入装有适量该液体的烧杯中,待其静止后用刻度尺测出有25高度露出液面,如图ZT3-10甲所示,则木块浸入液体中的深度是________,木块底部所受液体的压强是________。
(以上两空均用相关的物理量表示)②将物体B放在木块中央静止后,用刻度尺测出此时木块露出液面的高度为h1,如图乙所示。