中考物理力学综合 压强 浮力的综合计算

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浮力压强综合计算技巧

浮力压强综合计算技巧

浮力压强综合计算技巧1.平衡法:根据阿基米德原理,浮力等于物体在液体中排开的液体重力,即F浮=G物。

2.阿基米德法:浮力等于液体中排开的液体重力,即F浮=ρ液V物g。

3.称重法:在浸入液体中时,用弹簧测力计测量物体的重力,即F浸入=G物-F浮。

4.上下压力法:测量液体上表面和下表面的压力差,即F 浮=F下-F上。

二、综合计算方法1.对于漂浮和悬浮的情况,优先考虑F浮=G物,求出浮力后再综合阿基米德公式求出物体体积和密度等。

2.对于总压力的计算,可以使用公式法或者法,其中公式法是根据总压力等于总压强乘以底面积,而法是将总压力分解为物体重力、液体重力和重力的和,再计算总压强。

三、注意事项在综合计算时,一般情况下会综合浮力求出物体体积,质量和密度题目会给出其中一个量,懂两个量后就可以求出第三个量。

另外,在计算压强时,要注意区分液体的密度和高度,以免计算出错。

液体压强的计算公式为P=ρgh,其中ρ为液体密度,单位为千克/米3;g为重力加速度,约为9.8牛/千克;h为液体自由液面到液体内部某点的竖直距离,单位为米。

从公式中可以得知,液体内部压强只与液体的密度和深度有关,与液体的质量、重力、体积以及的形状、底面积等无关。

公式P=ρgh只适用于计算静止的液体产生的压强,而对固体、气体或流动的液体均不适用。

在液体压强公式中,h表示深度,而不是高度。

因此,在计算液体压强时,判断出h的大小是关键。

为了探究液体压强大小与哪些因素有关,可以采用转换法和控制变量法。

转换法是通过液体压强计中两玻璃管液面的高度差的大小来比较液体压强的大小,将抽象的东西变成了直观且形象的东西,使问题简化了。

控制变量法是在探究液体压强与深度的关系时,要保持液体密度不变,在探究液体压强与液体的密度关系时,要保持液体的深度不变。

计算浮力的方法有称重法、压力差法、阿基米德原理法和平衡法。

其中,称重法是通过测量物体的重量和示重来计算浮力;压力差法是通过测量浮力产生的上下压力差来计算浮力;阿基米德原理法是通过知道物体排开液体的质量或体积来计算浮力;平衡法适用于漂浮或悬浮的自由状态的物体。

中考的浮力压强综合的计算题(难)

中考的浮力压强综合的计算题(难)

中考浮力和压强综合计算题(难)1、如图所示,在一个封闭薄容器中装满体积为1dm3的水后放在水平桌面上,已知容器的质量为100g,容器的下底面积为100cm2,高为12cm.求:(1)水对容器底部的压力和压强;(2)容器对桌面的压力和压强.2、如图甲,一个底面积为100cm2、深度为10cm的圆柱形容器放在水平桌面上,装满水后容器对桌面的压强为1200Pa.用弹簧测力计悬挂一金属块,轻轻浸入水中,如图乙,当金属块浸没水中且静止不动时,弹簧测力计示数为4.8N.再将金属块缓慢取出后,如图丙,忽略金属块带出水分的多少,容器对桌面的压强为1140Pa.求:(1)如图乙,水对容器底的压强?(2)金属块的密度?(3)如图丁,不用弹簧测力计,当金属块单独浸没在装满水的容器中时,容器对桌面的压强?3、将边长为10㎝的正方体木块平放在圆柱形容器的底部,圆柱形容器的横截面积为300㎝2,现缓慢地往容器中注水,当容器中的水面升至8㎝时,木块对容器底面的压力恰好为零,g取10N/kg。

求(1)注入水的质量是多少?(2)木块的密度是多大?4、体积为1.0×10-3m3的正方体木块,投入如图所示装有水的容器中,静止后露出水面的高度为5×10-2m,容器的底面积为0.04m2(g取10N/kg)。

求:(1)木块受到的浮力(2)投入木块后,容器底增加的压强(3)若将此木块投入某液体中,露出液面高度为4 cm,求这种液体的密度5、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?6、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.7、物理兴趣小组的同学想探究物体受到浮力大小随浸入深度的变化规律,选用了一个底面积为30cm2、高为10cm的实心合金圆柱体,一个底面积为60cm2,质量为480g的盛有8cm深液体的薄壁圆筒容器,将合金圆柱体用细线吊在弹簧测力计下,逐渐浸液体中(如图18甲所示),弹簧测力计示数随圆柱体下表面深度变化的部分数据如图18乙表格所示。

物理八下计算综合压强浮力功功率

物理八下计算综合压强浮力功功率

物理八下计算综合压强浮力功功率
综合压强是指在一个物体表面上作用的总压强,它是由物体所受到的各个方向上的压强的矢量和得到的。

浮力是物体在液体或气体中受到的向上的力,它的大小等于排挤液体或气体的质量,方向则正好相反。

功是力沿着位移方向所做的功,功率则是单位时间内所做的功。

下面我们来具体计算这些物理量,以加深对物理概念和计算方法的理解。

首先,我们来计算综合压强。

假设有一个正方体物体,它的每个面上受到的压强相等,且方向垂直于物体表面。

假设每个面受到的压强为P,则综合压强为:
综合压强=P+P+P+P+P+P=6P
接下来,我们来计算浮力。

根据阿基米德定律,物体在液体中受到的浮力等于物体排挤出的液体的质量,即:
浮力=排挤液体的质量
物体排挤液体的质量可以通过物体的密度和体积来计算。

假设物体的密度为ρ,体积为V,则物体的质量为M=ρV,所以:
浮力=ρVg
其中,g是重力加速度。

最后,我们来计算功。

上升的功= G × h = ρVgh²
功率是单位时间内所做的功,即功除以时间。

假设上升的时间为t,则物体的功率为:
功率 = 上升的功 / 时间= (ρVgh²) / t
以上是综合压强、浮力、功和功率的计算方法。

实际应用中,需要根据具体的问题和已知条件,选择合适的公式和数值进行计算。

专题23 压强、浮力综合计算类题型-2021年中考物理(力学、热学和光学部分)(原卷版)

专题23 压强、浮力综合计算类题型-2021年中考物理(力学、热学和光学部分)(原卷版)

专题23 密度、压强、浮力综合计算类题型一.计算题1.如图所示,将质量为0.12kg的蜡块放入装水的玻璃杯中后,玻璃杯、水和蜡块的总重为10N,杯底面积为100cm2.(g=10N/kg)求:(1)蜡块在水中静止后受到的浮力;(2)蜡块在水中静止后,玻璃杯对桌面的压强。

【解析】(1)由图可知蜡块在水中处于漂浮状态,则蜡块在水中静止后受到的浮力:F浮=G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2N;(2)蜡块在水中静止后,玻璃杯对桌面的压力:F=G总=10N;水平支持面受到的压强:p===1000Pa。

答:(1)蜡块在水中静止后受到的浮力为1.2N;(2)蜡块在水中静止后,玻璃杯对桌面的压强为1000Pa。

2.2019年10月1日我们伟大的祖国迎来70年华诞,在阅兵仪式上出现一种轻型水陆两栖坦克如图所示。

这种轻型水陆两栖坦克的质量约为22t,每条履带的着地面积为2m2,当它以54km/h的航速在水中匀速行驶时,发动机的功率为450kW.求:(1)坦克在水中航行时受到的浮力;(2)该水陆两栖坦克在路面上行驶时对路面产生的压强。

【解析】(1)坦克的重力:G=mg=22000kg×10N/kg=2.2×105N;因为坦克在水中航行时处于漂浮状态,则其受到的浮力:F浮=G=2.2×105N;(2)坦克对水平地面的压力:F=G=2.2×105N,受力面积S=2m2×2=4m2,则坦克对水平地面的压强:p===5.5×104Pa。

答:(1)坦克在水中航行时受到的浮力为2.2×105N;(2)该水陆两栖坦克在路面上行驶时对路面产生的压强为5.5×104Pa。

3.如图所示,小明将一质量为2kg的合金坦克模型悬挂于弹簧测力计下端,并浸没在水中处于静止状态,此时测力计的示数为10N,已知图中盛水容器的底面积S=0.02m2,取g=10N/kg。

浮力与压强综合计算技巧

浮力与压强综合计算技巧

浮力与压强综合计算技巧浮力和压强是物理学中非常重要的概念,它们在我们的日常生活中随处可见。

浮力是指物体在液体或气体中所受到的向上的力,而压强则是指单位面积上所受到的力的大小。

在本文中,我们将介绍一些关于浮力和压强的综合计算技巧,帮助读者更好地理解和应用这些概念。

我们来看一下浮力的计算方法。

根据阿基米德定律,物体在液体中所受的浮力等于它排出的液体的重量。

因此,要计算浮力,我们需要知道物体的体积和液体的密度。

浮力的计算公式如下:浮力 = 体积 × 密度 × 重力加速度其中,体积是物体所占据的空间大小,密度是液体的质量与体积的比值,重力加速度是地球上物体受到的重力加速度。

举个例子,假设有一块木头,它的体积为0.01立方米,液体的密度为1000千克/立方米,重力加速度为9.8米/秒^2。

那么这块木头所受的浮力为:浮力 = 0.01立方米 × 1000千克/立方米 × 9.8米/秒^2 = 98牛顿接下来,我们来看一下压强的计算方法。

压强是指单位面积上所受到的力的大小。

压强的计算公式如下:压强 = 力 ÷ 面积其中,力是作用在物体上的力的大小,面积是力作用的面积大小。

举个例子,假设一个力为100牛顿作用在一个面积为1平方米的物体上,那么这个物体所受的压强为:压强 = 100牛顿 ÷ 1平方米 = 100帕斯卡通过浮力和压强的计算,我们可以更好地理解和应用它们在实际生活中的应用。

比如,我们可以用浮力来解释为什么一个船在水中能够漂浮,因为船的密度小于水的密度,所以它所受到的浮力大于它的重力,从而使得船能够浮在水面上。

而压强则可以帮助我们理解为什么一个尖锐物体能够轻松地刺入一个物体中,因为尖锐物体的力作用在一个很小的面积上,所以它所产生的压强很大,从而能够穿透物体。

浮力和压强是物理学中重要的概念,它们在我们的日常生活中随处可见。

通过浮力和压强的综合计算技巧,我们可以更好地理解和应用这些概念,并将它们应用到实际生活中的问题中。

浮力压强综合计算技巧

浮力压强综合计算技巧

压强、浮力的综合计算浮力、压强计算综合计算总结漂浮悬浮沉底浸没浸没浮力求法平衡法:F浮=G物F浮=G物不适用不适用不适用阿基米德法:F浮=ρ液g V排=G排开液体重力V物=V排+V露F浮=ρ液g V排=G排开液体重力V物=V排F浮=ρ液g V排=G排开液体重力称重法:F浮=G物-F浸入时弹簧测力计示数无无无F浮=G物-F拉即:浸入时弹簧测力计示数F浮=G物+F拉上下压力法:F浮=F下-F上F上=0,F下=F浮F浮=F下-0F下=ps=ρ液ghsF上=ρ液gh上表面深度s,F下=ρ液gh下表面深度sF浮=F下-F上=ρ液gh上表面深度-h下表面深度s备注都处于静态时的求法,漂浮和悬浮时优先考虑到F浮=G物,求出浮力后再进行综合阿基米德公式列出等式求出物体体积和密度等;关于物块V物V物=V排+V露V物=V排m物m物=G物G=G浮G综合V排和ρ物求出ρ物ρ物=m物v物备注一般情况下会综合浮力求出物体体积,质量和密度题目会给出其中一个量,懂两个量后就可以求出第三个量;液体对杯底压强公式法:P=G压G总压力总压力:F总=F浮+G液体总压强P总=G总压力G容器底面积=F浮+G液体G容器底面积公式法:P总=ρ液gh总体积:V总=Sh总V总=V水+V浸入液体体积h总=V总G底面积V总=V水+V排h总=V总G容器底面积总压强:P总=ρ液gh总P总=ρ液gh总=ρ液gV总G底面积G物G物G物F浮F浮F浮F浮F浮F支持力F拉力F拉力G物G物一、计算压强的方法方法技巧:液体压强的计算公式:P=ρgh ρ是液体密度,单位是千克/米3;g=9.8牛/千克;h 是深度,指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离,单位是米;对液体压强P=ρgh 公式的理解1.由公式P=ρgh 可知,液体内部的压强只跟液体的密度和深度有关,而跟液体的质量、重力、体积以及容器的形状、底面积等无关;2.公式P=ρgh 只适用于计算静止的液体产生的压强,而对固体、气体或流动的液体均不适用;3.在液体压强公式中h 表示深度,而不是高度;判断出h 的大小是计算液体压强的关键,如图所示,甲图中A 点的深度为30cm,乙图中B 点的深度为40cm .丙图中C 点的深度为50cm;4.运用公式时应统一单位:ρ的单位用kg /m3,h 的单位用m,计算出的压强单位才是Pa;5.两公式的区别与联系:P=FS是压强的定义式,P=FS无论固体、液体还是气体,它都是普遍适用的;而P=ρgh 是结合液体的具体情况通过P=FS 推导出来的,所以适用于液体;6.用公式求出的压强是液体由于自身重力产生的压强,它不包括液体受到的外加压强; 转换法和控制变量法探究液体压强大小跟哪些因素有关:在探究液体压强的大小时,由于液体压强的大小不易测量或是不能直接观测到它的大小,我们用“转换法”,通过液体压强计中两玻璃管液面的高度差的大小来比较液体压强的大小,将抽象的东西变成了直观且形象的东两,使问题简化了;由于液体内部压强跟液体的深度和液体密度两方面因素有关,所以在探究液体内部压强的规律时要采用控制变量法,即在探究液体压强与深度的关系时,要保持液体密度不变,在探究液体压强与液体的密度关系时,要保持液体的深度不变;二、计算浮力的方法1称重法:F 浮=G -F 用弹簧的测力计测浮力;2压力差法:F 浮=F 向上-F 向下用浮力产生的原因求浮力;3阿基米德原理法:F 浮=G 排或F 浮=ρ液V 排g 知道物体排开液体的质量或体积时常用; 4平衡法:F 浮=G 物,适用于漂浮或悬浮的自由状态的物体;三、必须弄清楚的一些概念1物重G 与示重F ;2物重G 与物体排开的液重G 排; 3浸在浸入与浸没没入; 4上浮、漂浮、悬浮;5物体的密度ρ物与液体的密度ρ液;6物体的体积V 物、物体排开液体体积V 排、物体露出液面的体积V 露;四、计算浮力的基本思路1.仔细审题,抓关键词,如浸入、浸没、装满、未装满、溢出、未溢出、漂浮、悬浮、上浮、下沉等,再看状态: 1漂浮:F 浮=G 物=ρ液V 排g 可求出排开水的体积=ρ液ghS 即可以求出液体底面所受的压力F 压力=F 浮力 2悬浮或沉底:看排开液体重力或看排开液体体积,G 排水=F 浮力=ρ液V 排g; 3有细绳拉物体类:对物体进行受力分析;A :浮力:利用F 浮=ρ液V 排g 求浮力,其中V 排=V 物,求出物体的重力;B :求此时水对杯底的压强、压力:先求V 液体=m 液/ρ液,再求出V 排,则h=G 总G 瓶底面积=G 液体+V 排G 瓶底面积;P=ρ液hg,压力:F=PSC :求容器对桌面的压强:P=G 浮+G 液体+G 容器G 瓶与桌面的接触面积例1如图1所示:底面积为100cm2圆柱形容器内盛有水.水对容器底部的压强是1800Pa,今将重12N 的木块放入水中,此时水对容器底部的压强是多大解:根据题意可知:F 浮=G=12N ;根据力的作用是相互的可知:放入木块后对水面的压力为:F=F 浮=12N; 水对容器底部增加的压强为:P=FS =12N 0.01m2=1200Pa水对容器底部压强为:P=P ′P=1800Pa+1200Pa=3000Pa2.如图甲所示,水平面上有一底面积为5.0x10-3m2的圆柱形薄壁容器,容器中装有质量为0.5kg 的水.现将一个质量分布均匀、体积为 5.0x10-5m 3的物块不吸水放入容器中,物块漂浮在水面上,物块浸入水中体积为 4.0x10-5m 3,ρ水==1.0x103Kg/m 3,g=10N/kg 1求物块受到的浮力大小 2求物块的密度.3用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中水未溢出如图乙,求此时水对容器底的压强;解:1F 浮=ρ水gV 排=1000×10×4×10-5=0.4N 2因为漂浮,故:F 浮=G 物=0.4N 物体质量:m==FS =0.4N 10N /kg =0.04Kg物块密度:ρ物=mv =0.045×10−5=08×103Kg/m33根据力的作用是相互的可知:向下压物块使其恰好完全浸没在水中后对水面的压力为: F 浮=ρ水gV 排=103×10×5×10−5=0.5N水对容器底部增加的压强为:P=F S =0.5N5×10−3G2=100Pa无物体时水对杯底的压强为:P=G 水/S=5/5×10-3=1000Pa 水对容器底部压强为:P=P ′P=1000Pa+1200Pa=100Pa2.如图所示,用细绳系住体积为3x10-4m3的物体A,使它竖直下垂且全部浸入水中静止,此时绳子的拉力是1.5N,容器和水的总质量是0.7kg,容器与水平桌面的擞虫面积是100cm2. ρ水==1.0x103Kg/m3,g=10N/kg 求:G 物 F 浮 FF 浮 FG 物1物体A受到的浮力2物体A的密度;3容器对桌面的压强.解:1A受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1000×10×3×10-4=3N 2因为物体处于禁止状态:故G物=F浮+F拉=3+1.5=4.5N 故:ρA=m物/V物=0.45/3×10-4=1.5×103kg/m33水和容器总重力为:G=mg=0.7×10=7N根据力的相互作用可知增加的液体压力即为浮力:F=F浮=3N则压强为:P=F总S =F浮+GS=3+70.01m2=1000Pa。

2024年中考物理复习专题——浮力和压强的综合计算(含答案)

2024年中考物理复习专题——浮力和压强的综合计算(含答案)

2024年中考物理复习专题——浮力和压强的综合计算1.如图所示,盛有水的薄壁杯子静止在水平桌面上(杯壁厚度忽略不计)。

杯子重1N,高(1)通过计算该货车最多能装的沙子质量是多少?(2)货车满载在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍,这段时间内货车牵引力所做的功是多少?求:(1)小明所做的有用功;(2)小明作用在绳上的拉力;(3)若将正方体物块放到图乙所示的水平地面上时,它对地面的压强。

静止置于水平桌面上。

用细线吊着质量为5kg、边长为0.1m的实心正方体A,使其一半体积浸入水中静止,求:(1)没有放入A时,容器底部受到水的压强是多少;11.如图所示,放于水平桌面的容器中装有水,有关尺寸如图所示,其中容器的底面积为0.01m2,容器的质量为500g,容器中的水质量为2kg(水的密度为ρ水=1×103kg/m3),求:(1)A点处水的压强是多大?(2)该容器底部所受到的水的压力是多大?(3)容器对水平桌面的压强是多大?12.体积为5×10-4米3的金属块浸没在水中,求:(1)该金属块排开水的体积V排;(2)该金属块受到的浮力F浮。

13.如图所示,由江南造船厂与大连造船厂共同承建的055型驱逐舰是目前我国最新型的防空导弹驱逐舰。

该导弹驱逐舰满载排水量为1.23×104 t,在海面上以恒定功率做直线运动。

已知ρ海水=1.05×103 kg/m3。

求该驱逐舰:(1)在水下6m处有一面积为200cm2的观察窗口,窗口受到海水的压力大小;(2)满载时在匀速航行的过程中所受浮力的大小;14.云门屯景区位于遵义市新蒲新区三渡镇的国家4A级景区,该景区核心景点之一“天门洞”是乐安江在此穿山而过留下的宽80余米、高100余米的巨型山洞,十分壮观。

为了减少环境污染,江上游船采用电力驱动,如图为一艘电动游船正驶过天门洞。

这种游船满载时,船和人的总质量为2800kg。

(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3)(1)该游船满载时,外船底最深处距离水面0.5m,该处所受水的压强;(2)该游船满载时,游船排开水的体积;(3))该游船满载时,在平静的乐安江上以1.5m/s的速度匀速行驶,此时游船所受水的阻力为400N,驱动电机的工作电压为60V,且消耗的电能有80%用来克服水的阻力做功,则此时驱动电机的工作电流。

2024年中考物理力学压轴必刷:压强与浮力相结合的综合计算 (教师版)

2024年中考物理力学压轴必刷:压强与浮力相结合的综合计算 (教师版)

所以木块浸入水的深度
h
V2 S容 S木
1920cm 3
300cm2 10cm10cm
9.6cm
此时木块排开水的体积为
V排 S木h 10cm 10cm 9.6cm 960cm3 若将细线剪断木块将上浮,当木块静止时漂浮,细绳剪断前、剪断后,排开水的体积变化量
则水的深度变化量
V排 V排 V排 960cm3 600cm3 360cm3
(2)由液体压强公式可得,B 容器中水对容器底部的压强为
p水 gh 103 kg / m3 10N / kg 0.3m 3103 Pa
(3)由题意及浮力计算公式可得,金属球完全浸没时所受到的浮力为
F浮 水gV排 103 kg / m3 10N / kg 103 m3 10N
由重力公式可知 G mg 4kg 10N / kg 40N
1.(1)3kg;(2)3×103Pa;(3)0.5×103kg/m3 【解析】 解:(1)由题意可知,容器 B 的底面积 sB=1×10-2m2,高度 hB=0.3m,由体积公式可得,B 中水的体积为
V=sBhB=1×10-2m2×0.3m=3×10-3m3 由质量公式可知,B 中水的质量为
m V 103 kg / m3 3103 m3 3kg
V排 SBh 10cm 10cm 6cm 600cm3 木块 B 的重力
GB F浮 水gV排 1.0103 k开的体积和水的总体积为
V排 V水1 S容 h
容器的底面积
S容
V排
V水1 h
600cm3 1200cm3 6cm
h
V排 S容
360cm3 300cm2
1.2cm
0.012m
所以水对容器底部压强的变化量

压强浮力的综合计算

压强浮力的综合计算

压强浮力的综合计算压强是指单位面积上受到的力的大小,浮力是指在液体中或气体中浸没的物体所受到的向上的力。

在浮力的作用下,物体会产生向上的浮力,从而减轻物体自身的重力。

压强和浮力是物理学中重要的概念,经常用于液体力学、气体力学等领域的计算和研究。

根据压强的定义,压强可以通过下面的公式来计算:P=F/A其中,P表示压强,F表示受到的力,A表示力作用的面积。

在国际单位制中,压强的单位是帕斯卡(Pa),1帕斯卡等于1牛顿/平方米(N/m²)。

浮力是指当物体在液体中或气体中浸没时,由于液体或气体的压强差异而产生的向上的力。

浮力可以用阿基米德原理来描述,根据阿基米德原理,物体所受到的浮力大小等于被物体所排开的液体或气体的重量。

浮力可以通过下面的公式来计算:F_b = ρ_fluid * V_displaced * g其中,F_b表示浮力,ρ_fluid表示液体或气体的密度,V_displaced表示物体排开的液体或气体的体积,g表示重力加速度。

浮力的方向始终是垂直向上的。

压强和浮力的综合计算常常涉及到确定物体在液体中或气体中的浸没深度、浸没体积等问题。

下面通过一些例题来进行说明。

例题一:一个密度为2.7 g/cm³的金属块在水中浸没,求它所受到的浮力和浸没的深度。

解:首先,需要将金属块的密度单位转换为国际单位制中的千克/立方米。

由于 1 g/cm³等于1000 kg/m³,所以金属块的密度为2700 kg/m³。

其次,需要知道水的密度。

水的密度为1000 kg/m³。

根据浮力公式,可以求得浮力:F_b = ρ_fluid * V_displaced * g代入已知数据:F_b = 1000 kg/m³ * V_displaced *9.8 m/s²再代入金属块的密度和浸没的深度可以得到:V_displaced = m_object / ρ_fluidV_displaced = (m_object / ρ_object) / ρ_fluidV_displaced = (m_object / 2700 kg/m³) / 1000 kg/m³其中,m_object表示金属块的质量。

压强浮力的综合计算

压强浮力的综合计算

压强浮力的综合计算浮力是力学计算中重要的组成部分浮力是力学计算中重要的组成部分,,是初中物理中的难点之一是初中物理中的难点之一,,也是中考高频考点之一。

也是中考高频考点之一。

一、计算浮力的方法(1)称重法:F 浮=G -F(用弹簧的测力计测浮力)。

(2)压力差法:F 浮=F 向上-F 向下(用浮力产生的原因求浮力)。

(3)阿基米德原理法:F 浮=G 排或F 浮=ρ液V 排g(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。

(4)平衡法:F 浮=G 物,适用于漂浮或悬浮的自由状态的物体。

适用于漂浮或悬浮的自由状态的物体。

二、必须弄清楚的一些概念(1)物重G 与示重F ;(2)物重G 与物体排开的液重G 排;(3)浸在(浸入)与浸没(没入);(4)上浮、漂浮、悬浮;上浮、漂浮、悬浮;(5)物体的密度ρ物与液体的密度ρ液;(6)物体的体积V 物、物体排开液体体积V 排、物体露出液面的体积V 露。

三、计算浮力的基本思路(1)仔细审题仔细审题,,注意抓住隐含条件的关键词注意抓住隐含条件的关键词,,如浸入、浸没、装满、未装满、溢出、未溢出、漂浮、悬浮、上浮、下沉等。

浮、上浮、下沉等。

(2)确定研究物体确定研究物体,,并对物体进行受力分析(重力、浮力、拉力或 压力等)。

(3)在受力分析的基础上在受力分析的基础上,,列出关系式列出关系式,,漂浮或悬浮时F 浮=G 物;用线吊在液体中时:F 浮=G -G 示;被强制压(按)入液体中时入液体中时,,F 浮=G +F(F 为压力或拉力),若有几个物体连接在一起若有几个物体连接在一起,,可以将它们视为一个整体进行研究。

整体进行研究。

(4)把阿基米德原理公式或密度、把阿基米德原理公式或密度、重力的计算公式代入关系式重力的计算公式代入关系式重力的计算公式代入关系式,,代入已知量解出未知量代入已知量解出未知量,,这种思维方式不仅对较难题适用不仅对较难题适用,,对解较容易的浮力题也适用。

(陕西)中考物理题型剖析 题型四 综合题 类型一 力学计算试题

(陕西)中考物理题型剖析 题型四 综合题 类型一 力学计算试题

类型一 力学计算中考解读:从近几年的中考命题来看,力学计算限于小范围的综合,考查对基本概念、规律的理解及简单应用,难度不大。

力学计算大致分为以下三类:压强、浮力及相关的力学综合;以简单机械为载体的综合计算;借助生活现象创设问题情境的综合计算。

解题时,理解力学核心知识点和熟记公式,同时要注意答题规范。

满分攻略 力学计算常用的公式: ①速度v= s t ;密度ρ=m V;重力G=mg 。

②压强p= F S,p 液=ρ液gh 。

③浮力F 浮=G 排=ρ液gV 排,F 浮=G-F,F 浮= G 物(漂浮、悬浮)。

④功W=Fs 、W=Pt;功率P=W t,P=Fv 。

⑤机械效率η= 100%W W ⨯有总。

⑥杠杆的平衡条件:F 1l 1=F 2l 2。

满分训练 命题点1压强、浮力及相关的力学综合 此类题型的题目涉及的知识面较广,如质量、密度、受力分析、压力、压强、阿基米德原理、物体的浮沉条件等。

命题形式通常是压强、浮力并行设置问题,独立考查相关知识,难度并不大。

若涉及压强、浮力的变化量时,要注意公式Δp=F S∆、Δp=ρgΔh 和ΔF 浮=ρ液g ΔV 排的使用。

1.(2018·宝鸡模拟)如图所示是某帆船运动爱好者使用的一款帆船,帆船由船体、帆杆、面积为8 m2的三角帆和带有万向节的桅杆组成。

质量为20 kg 的帆船,依靠风力在海面上行驶。

(g 取10 N/kg)(1)从你所学知识角度判断:风吹帆船前进 (填“能”或“不能”)说明运动需要力来维持。

帆船的重力和浮力 (填“是”或“不是”)一对平衡力。

(2)帆船运动爱好者登上帆船时,船体下沉的体积增加了0.05 m3,则他重约多少牛?(3)某次运动中,帆船承受的风压强为50 Pa,此时风对帆船的作用力是多少牛?2.(2018·莲湖区模拟)如图甲所示,水平桌面上放置底面积为80 cm2、质量为400 g 的圆筒,筒内装有16 cm 深的某液体。

密度、压强、浮力的综合分析与计算(原卷版)-备战2023年中考物理精选考点专练(知识清单+基础拔高)

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专题22 密度、压强、浮力的综合分析与计算(速记手册)考点1计算浮力方法(1)称重法:F浮=G-F(用弹簧测力计测浮力);(2)压力差法:F浮=F向上-F向下(用浮力产生的原因求浮力);(3)漂浮、悬浮:F浮=G物(二力平衡求浮力);(4)阿基米德原理:F浮=G物或F浮=ρgV排(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。

2.浮力计算题方法总结:(1)确定研究对象,认准要研究的物体;(2)分析物体受力情况,判断物体在液体中所处的状态(漂浮、悬浮、下沉、上浮);(3)根据浮沉条件列出等式(一般平衡状态的居多)。

3.必须弄清楚的一些概念:①物重G与视重F;①物重G与物体排开的液重G排;①浸在(浸入)与浸没(没入);①上浮、漂浮、悬浮;①物体的密度ρ物与液体的密度ρ液;①物体的体积V物、物体排开液体体积V物、物体露出液体的体积V露。

4.解浮力问题经常用到的一些规律和概念:①二力平衡条件(推广到三力平衡);①密度;①液体内部压强规律;①浮力;①阿基米德原理;①物体浮沉条件。

考点2漂浮问题“五规律”(历年中考频率较高)规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受到的重力。

规律二:同一物体漂浮在不同液体里,所受浮力相同。

规律三:同一物体漂浮在不同液体里,在密度大的液体里浸入的体积小。

规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几。

规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。

【例1】一艘质量为2 000 t的货轮沉没在主航道60 m深的水底。

相关部门派出满载排水量为4 000 t 的打捞船进行打捞。

经过现场勘探后得知沉船排开水的体积为1 500 m3,决定采用浮筒打捞法(利用充满水的钢制浮筒靠自重下沉,在水下充气将筒内水排出,借助浮力将沉船浮出水面)进行打捞。

若打捞时所用钢制浮筒体积为200 m3,浮筒充气排水后的质量为30 t。

(水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:(1)60 m深的水底受到水的压强。

浮力和压强的所有公式

浮力和压强的所有公式

浮力和压强的所有公式F浮=P液gv排F浮=G-F拉F浮=F上-F下平衡法:F浮=G物漂浮时:P物/P液=V侵入体积/总体积压强:P=pghP=F/S怎样做好物理浮力题无论是初学“浮力”,还是中考复习,都感到这部分内容越学问题越多,题目越做越难。

经常在中考临近时还有很多好同学从各种渠道拿一些“浮力”习题来请我解答。

对于该现象,我从两个角度来说明。

首先,浮力问题是在力、密度、压强学习之后才引入的。

大家都知道,这三个内容本身就在中考知识点中具有举足轻重的位置,因此,学浮力有一定的难度就不足怪了。

另一方面,由于学生并不知道中考的要求,所以感到难学就拼命解题。

尤其是一些教师也认为题目越难越有成效,中考把握越大,不惜把一些超纲题、竞赛题也大量地给学生演练,弄得师生都不堪重负,这种高成本(指付出的不必要的精力和时间)的学习方法是不可取的。

我认为从以下几个方面去学好“浮力”是否更好些呢?一、学好浮力的关键是把力、二力平衡、密度和压强的知识理解透彻因为浮力实际上是上述知识的一个应用。

或者说是在掌握上述知识的基础上,来分析解决一些简单的生活和生产中的问题。

其难度大、题型多就成为必然。

例:如图,同一物体分别浸在不同的两液体中,受到浮力分别为F1和F2;物体底面受到两液体的压力分别为F1’和F2’,压强分别为P1和P2,液体密度为ρ1和ρ2,则:F1F2,F1’F2’,P1P2,ρ1ρ2(皆填<,=,>)这里若立即用浮力的几个关系式去计算,实际上是不必要的,也十分困难。

但若冷静地看到,物体在A、B容器中,都处于二力平衡状态(漂浮和悬浮的特例),则立即可知F1=G物,F2=G2物,因此F1=F2;其次,联想到浮力是液体向上托住物体的力,该力本质上就是浮力,即F1和F1’,F2和F2’是同一个力,当然有F1’=F 2’。

根据压强关系P=FS,因为同物体底面积相同,压力相同,因此P1=P2。

最后,可根据F1=F2有ρ1gV1=ρ2 g V 2牞因为V1<V2则有ρ1>ρ2。

中考物理试题分类汇编压强浮力的综合计算

中考物理试题分类汇编压强浮力的综合计算

1. 2018·安徽重为200N的方形玻璃槽,底面积为,放在水平台面上,向槽中加水至水深已知=×103kg/m3,g取10N/kg,玻璃槽的侧壁厚度不计1求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强;2将边长为20cm的正方体物块轻轻放入水中,当其静止时,测出该物块露出水面的高度为5cm,求该物块的密度;3用力F垂直向下作用在物块的上表面,使物块露出水面的高度为2cm并保持静止,求此时力F的大小;解:1水对槽底部的压强:;水的体积:,根据和可得,水的重力:,玻璃槽对水平台面的压力:,玻璃槽对水平台面的压强:;2正方体物块轻轻放入水中,当其静止时,处于漂浮状态,所以F浮=G水木,根据和可得:,代入数值可得:,解得:;3根据力的平衡可知,力F的大小等于物块增大的浮力,即:;答:1求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强分别为3×103Pa、×103Pa;2.2018·绵阳12分如图所示,长L1=1m的薄壁正方体容器A放置在水平地面上,顶部有小孔C与空气相通,长L2=的正方体木块B静止在容器A底面;通过细管D缓慢向容器A内注水,直到注满容器A,木块B上浮过程中上下表面始终水平,木块B与容器A底面和顶部都不会紧密接触;已知水的密度ρ水=×103kg/m3,木块的密度ρ木=×103kg/m3,g取10N/kg;求:1注水前,木块B对容器A底面的压强2木块B对容器A底面压力刚好为0时,容器A内水的深度3水注满容器后,容器A顶部对木块B的压力大小4整个过程,浮力对木块所做的功解:1木块的质量为:m=ρV=×103kg/m3×3=4kg;木块B对容器A底面的压强为:P=====1000Pa;2木块B对容器A底面压力刚好为0时,木块恰好处于漂浮状态,此时受到的浮力为:F浮=G=mg=4kg ×10N/kg=40N;根据阿基米德原理可知,木块排开的水的体积为:V排===4×10﹣3m3,则木块浸入水中的深度即水的深度为:h===;3水注满容器后,木块全部浸入水中,木块受到竖直向下的重力、竖直向下的压力和竖直向上的浮力的共同作用;由阿基米德原理可知,此时木块受到的浮力为:F'浮=ρgV'排=×103kg/m3×10N/kg×3=80N;物体处于静止状态,受力平衡,则容器A顶部对木块B的压力大小为:F=F'浮﹣G=80N﹣40N=40N;4整个过程中,木块上升的高度为:s=L1﹣L2=1m﹣=;则浮力所做的功为:W=F浮s=40N×=32J;3.无答案12018·临沂2017年12月24日,我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600首飞成功,可为“海上丝绸之路”航行安全提供最快速有效的支援与安全保障;它的最大飞行速度为560km/h,最大航程为4500km,巡航速度经济、节油的飞行速度为500km/h;某次起飞前,飞机静止在水平跑道上,总质量为51t,轮胎与跑道的总接触面积为ρ水=×103kg/m3,g=10N/kg;求:1飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少2起飞后,飞机在空中直线飞行1400km所需要的短时间是多少3飞机到达目的地降落后,漂浮在水面上,排开水的质量为46t,此时飞机受到的重力是多少舱底某处距水面,水对该处产生的压强是多少4.2018河北.实心圆柱体甲和长方体乙分别放置在水平地面上,甲的密度为×103 kg/m3,质量为12 kg,底面积为4×102 m2;乙的质量为 kg,边长分别为 m、 m m;g取10 N/kg1 求乙的密度;2 求甲直立时对水平地面的压强;3若在甲的上方水平截去一段并叠放在乙的正上方后,甲剩余圆柱体对水平面的压强恰好等于此时乙对水平地面压强的最小值,求甲截去的高度; 1×1032 51.510Pa ⨯ 3 m解:1由题意可知乙的体积333=0.10.20.3m =610m V -⨯⨯⨯乙 ,所以其密度43335.4kg==910kg /m 610mm V ρ--=⨯⨯乙乙乙 ; 2甲放在水平地面上,其对水平地面的压力120N F m g ==甲甲,由压强公式可得 2120=Pa=3000Pa 410F p S -=⨯甲甲甲; 3由题意可知甲的体积33312kg ===0.02kg /m 0.610mm V ρ⨯甲甲甲,因为其底面积为22410m S -=⨯甲,所以其高度3220.02kg /m ==0.5m 410mV h S -=⨯甲甲甲; 假设甲截去部分的高度为Δh ,则截去部分的质量=h m m h ∆∆甲;甲剩余部分对水平地面的压强='h h p p h-∆甲甲; 由题意可知乙的最大底面积20.20.3m 0.06m S =⨯=乙,此时乙对水平地面的压强最小,且有()=m m gp S ∆+乙乙乙;因为'p p =甲乙,联立以上各式,解得()=0.21m p S m g hh m g p S +∆=+甲乙乙甲甲乙5.2018·乐山在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是;当把零件浸没在水中时,测力计的示数是;现把该零件浸没在某种液体中时,测力计的示数是;求: 1该零件浸没在水中时受到的浮力F 浮 2该金属零件的密度ρ金; 3该液体的密度ρ液;解:解:1F 浮=G-F= 2分2由阿基米德原理 F 浮=ρ水gV 排g F V V 水浮排金ρ== 1分33水浮水浮金金m /kg 100.10.17.2⨯⨯====ρρρF G gF g GV m 1分3在甲液体中所受浮力所受浮力F 浮=G-F= 1分 由阿基米德原理F '浮=ρ液gV 排3333水浮浮水浮浮排浮液m /kg 108.0m /kg 100.10.18.0⨯=⨯⨯='='='=ρρρF F gF g F gV F6.2018·自贡7分有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体.将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球下沉到杯底,溢出酒精的质量是40g ;将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻轻放入乙溢水杯中,小球漂浮且有111的体积露出液面,溢出液体的质量是50g,已知33/kg 108.0m ⨯=酒精ρ,试问: ①小球的体积是多少②液体的密度是多少 解:1根据题意知小球放入甲杯中沉底,则 3350/8.040cm cmg gm V V ====酒精排排球ρ 2据题意小球放入乙杯中漂浮 球球排)(又V V V 11101111/=-= 33////1.1501110501110cm g cmgV m V m =⨯===∴球排排排液ρ 7.2018·泰安用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示;从此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放物块未与水底接触;物块下放过程 中,弹簧测力计示数 F 与物块下表面浸入水 的深度 h 的关系如图乙;g 取 10N/kg,水的 密度是 ×103kg/m 3;求:1物块受到的重力;2物块完全浸没在水中受到的浮力; 3物块的密度;8.无答案2018·广安空难事故发生后,为了找到事故原因,救援人员到现场后,总会寻找被誉为“空难见证人”的黑匣子;某架飞机的黑匣子质量30kg,是一个长,宽,高的长方体,现沉在距海面30m的海底黑匣子未与海底紧密接触,搜救人员将其匀速托出海面后依然完好,为破解事故真相提供了最有力的证据;根据以上信息请计算 P海水近似取×103kg/m3,g取10N/kg:1黑匣子在海底时下表面受海水的压强是多少2黑匣子在海水中浸没时受到的浮力是多大3搜救人员在海水中托起黑匣子上升到上表面与海平面相平做了多少功9.2018孝感10.2018襄阳11.2018呼和浩特12.2018江西如图10所示,是小普同学利用自制的简易天平在家实验时的情景,请仔细观察,并根据图中信息,求:1该液体的密度;2若烧杯的底面积为20cm2,装有此液体对天平托盘的压强;g取10N/Kg13.2018黄石14. 2018·娄底如图1所示,置于水平地面的薄壁容器上面部分为正方体形状,边长l1=4cm,下面部分也为正方体形状,边长l2=6cm,容器总质量m1=50g,容器内用细线悬挂的物体为不吸水的实心长方体,底面积S物=9cm2,下表面与容器底面距离l3=2cm,上表面与容器口距离l4=1cm,物体质量m2=.现往容器内加水,设水的质量为M,已知ρ水=×103kg/m3,g=10N/kg;1当M=58g时,水面还没有到达物体的下表面,求此时容器对水平地面的压强;2实心长方体的密度;3往容器内加入多少体积水时,细线的拉力刚好为零,此时实心长方体刚要开始上浮;4当0≤M≤180g时,在图2中作出水对容器底部的压力F随M变化的图象不要求写出F和M的关系式解:1F=G总=m1+Mg=+×10N/kg=P=FF2=1.08N(0.06F)2=300Pa2F=FF=56.7g9×(6+4−2−1)cm3=cm3=×103kg/m33当实心长方体刚要开始上浮时,F 浮=G 2=m 2g=×10-3kg ×10N/kg=,由阿基米德原理F 浮=ρ水gV 排可得,V 排=F 浮F 水F=0.567N1×103kg /F 3×10N /kg=×10-5m 3所以物体浸入的深度h=F 排F 物=5.67×10−5F 39×10−4F 2=加入的水的体积V=l 23+S 1h+l 3-l 2-V 排=3+××+-m 3-×10-5m 3=×10-4m 3=4画图时注意两个点,一个是水面刚接触实心长方体下表面时,此时压力为;另一个是加入180g 水时,此时压力为;1容器对水平地面的压强为300Pa ;2实心长方体的密度为×103kg/m 3;3往容器内加水时,细线的拉力刚好为零,此时实心长方体刚要开始上浮; 4如图所示15. 2018·衡阳 为了倡导绿色出行,衡阳市投放了大量的共享自行车,小明在水平路面上匀速骑行900m,所用时间为3min 时,人与车总质量约60kg,每个轮胎与地面接触面积约为0.01m 2.求压强的简单计算1自行车行驶的速度为多少m /s2自行车对地面的压力3此时自行车对地面的压强答案 1. 5m/s 2. 60N 3. 3×104Pa16. 2018·邵阳某次物理活动举行了“造船”比赛,他们用的材料是密度为×103kg/ m3的橡皮泥,其中王强同学选了一块竖立在水平桌面上的圆柱体橡皮泥,它的底面积为×10-3 m2、高为,最后造出了最大排水体积为×10-4m3的小船;ρ水=×103kg/ m3,g取10N/kg求:1王强同学所选橡皮泥的质量;2橡皮泥对桌面产生的压强;3王强同学造的船在水中最大排水时受到的浮力;解:1m=ρV=ρSh=×103kg/ m3××10-3㎡× = kg…………………………3分2P=FS=GS=323N1.010m-⨯=3×103P a ……………………………………………………3分3F浮=G排水=ρ水V排 g=×103kg/ m3××10-4m3×10N/kg =6N …………………3分17. 2018·滨州图甲是一盛有水的圆柱形容器,现置于水平桌面上,容器内水深为,容器的底面积为,图乙是一质量均匀的塑料球,密度为×103kg/m3,g取10N/kg求1容器中水的质量;2距容器底部 m处A点液体的压强;3把塑料球放入该容器中,用了16 N的力恰好使其完全浸没在水中,塑料球的重力多大答案:112 kg 22×103 Pa 34 N18.2018·青岛重为2N、底面积为100cm2 的薄壁圆柱形容器,盛水后放在水平桌面上;将体积分别为200cm3 的木球和25cm3 的塑料球用轻质细绳相连放入水中,静止时木球露出水面的体积为它自身体积的3/8 ,此时容器中水的深度为20cm,如图甲所示;当把细绳剪断后,静止时木球露出水面的体积是它自身体积的1/2 ,塑料球沉到容器底,如图乙所示;1图甲中,水对容器底的压强是多少2图乙中,容器底对塑料球的支持力是多少3图乙中,容器对水平桌面的压强是多少答案:19.2018枣庄现有一个用超薄材料制成的圆柱形容器,它的下端封闭,上端开口,底面积=200cm2,高度h=20cm,如图甲所示;另有一个实心匀质圆柱体,密度ρ=×103kg/m3,底面积S1=120cm2,高度与容器高相同,如图乙所示;ρ水=×103kg/m3,g=10N/kg;1将圆柱体竖直放在圆柱形容器内,求圆柱体对容器底部的压强是多少2向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零,求此时水对容器底部的压强和所注的水重各是多少解:1圆柱体对容器底部的压力:F=G柱=m柱g=ρgV柱=ρgS1h=×103kg/m3×10N/kg×120×10﹣4m2×20×10﹣2m=;圆柱体对容器底部的压强:p===1600Pa;2向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零,圆柱体刚好处于漂浮状态,则:F浮=G柱=,由F浮=ρ水gV排=ρ水gS1h水得水的深度:h水===,此时水对容器底部产生的压强:p=ρ水gh水=1×103kg/m3×10N/kg×=1600Pa;所注水的体积:V水=S﹣S1h水=200×10﹣4m2﹣120×10﹣4m2×=×10﹣3m3,所注水的重力:G水=m水g=ρ水gV水=1×103kg/m3×10N/kg××10﹣3m3=;20.2018·潍坊答案:21.2018·济宁将U型管压强计的金属盒放在盛有某和液体的玻璃杯中.将相关信息如图所示;g取10N/kg求:(1)液体的密度; 2体枳为60cm2的小球浸没在液体中受到的浮力;答案:1×103 kg/m3 2 N 22.2018·咸宁答案:23.2018·宜昌湖北三江瓦力特公司生产的WS2900重型越野车如图13所示,具有高机动、高越野,高平顺性和良好的环境适应性,在我国国防建设和国民经济建设中发挥越来越大的作用,它的质量为105吨,最大装载质量为60吨,共16个车轮,满载后每个车轮与地面的接触面积为1250cm2,请解答下列问题:g=10N/kg1该车以30km/h 的速度匀速行驶18min,通过的路程是多少km 2该车满载货物静止在水平路面时,对地面的压强是多少Pa压强的简单计算答案:压强、浮力与机械结合24.2018荆州如图所示是蒙华铁路荆州段长江大桥施工现场,工程师用起吊装置在江中起吊工件. 己知工件重4000N,每个滑轮重500N,声音在水中的传播速度是1500m/s.在水面上用超声测位仪向江底的工件垂直发射超声波,经过后收到回波.不计绳重和摩擦,g =10N/kg,ρ水=×103kg/m 31求工件在水下的深度;2不计工件的高度,求水对工件产生的压强;3当工件在水面下匀速上升时,绳子自由端的拉力为500N,求工件的体积;4不计动滑轮体积,求工件在水下匀速上升时滑轮组的机械效率结果在小数点后保留一位数字. 1h =vt =21×1500m/s ×=15m 2分 2P =ρ水gh =×103kg/m 3×10N/kg ×15m=×105Pa 2分 3 不计绳重及摩擦,F 拉=)-(n1浮轮物F G G + F 浮=G 物+G 轮-n F 拉=4000N+500N -3×500N=3000NF 浮= ρ水gV 排 V 排= 工件3330.3m 10N/kg kg/m 101.03000NV g F ==⨯⨯=水浮ρ 2分 (1)工件在水中匀速上升时,η=%7.66500330004000≈⨯-=-NNN nF F G 拉浮物 2分 其他正确解法参照此标准给分25.2018孝感26.无答案2018·遂宁质量为60kg的工人站在水平地面上,用如图装置匀速打捞浸没在长方形水池中的物体,水池底面积为15m2,物体重2000N、体积为,物体未露出水面前,此装置机械效率为80%.不考虑水对物体的阻力、绳重及绳与滑轮间的摩擦g取10N/kg 求: 12分物体浸没在水中受到的浮力;22分动滑轮的重力;33分若工人双脚与地面的接触面积为500cm2,当他对地面的压强为2×103Pa时,池底受到水的压强的变化量.27.2018·聊城考古工作者在河底发现了古代的石像,经潜水者测量它的体积约为2m3;如图所示,在打捞石像的过程中,考古工作者用动滑轮将石像匀速提升,需要竖直向上的拉力F=×104N;在没=×103kg/m,g=10N/kg求: 有将石像提出水面前,若不计摩擦和滑轮重力,ρ水1石像受到的浮力;2石像的重力;3石像的密度;4若将石像提升了3m,石像受到水的压强减少了多少28.2018长沙某校科技小组参观完湘江航电枢纽后,了解到船只过船闸的时间很长,为此他们在网上查阅资料,设计了一个船只升降实验模型.模型中的左右两个船厢A、B的容积均为2000cm3,质量均为400g含配件.现关闭进水阀和排水阀,使柱形容器E质量不计中有足够多的水,在船厢A、B中各装800g的水,整个装置静止后,圆柱体浮筒D浸在水中的深度为8cm,他们依次进行了如下2~3的操作.假设绳子足够长,不计绳重和伸长,浮筒D与容器E始终无接触,且容器E的水无溢出,实验过程中设法确保装置平稳,忽略摩擦,木头不吸水,ρ木<ρ3kg/m3;g取10N/kg水,P水=×101船厢中各装800g的水后,求每只船厢所受的总重力;2打开进水阀,在柱形容器E中注入一定质量的水,浮筒D上升,使船厢下降10cm,再关闭进水阀,求:①船厢A的总重力对A所做的功②此时浮筒D浸入水中的深度(3)当操作2使船厢下降10cm后静止时,压强传感器显示4400Pa;接下来,用手使浮筒D保持此刻位置不变,再在两边船厢中同时放入代表船只的800g木块后,打开排水阀,放出200cm3的水后关闭排水阀,然后松手,浮筒D仍然在原位置保持静止,绳C的拉力为18N,压强传感器显示4000Pa;然后,把800g木块同时从船厢中取出,并在船厢中同时注满水,再把900g和1000g的木块分别放入A、B船厢后,当整个装置静止时,压强传感器的示数为ρ1;最后,打开进水阀向容器中缓慢注入m 千克水,使压强传感器的示数为3ρ1,再关闭进水阀,求浮筒D 的质量和注入圆柱形容器E 中的水的质量m;29.2018·东营11分如图所示,某施工队利用滑轮组从水中提取物体,上升过程中物体始终不接触水底;已知物体质量为4t,体积为1m 3;g =10N/kg,ρ水=1×103kg/m 31物体完全浸没在水中时,求物体所受浮力的大小;2物体下表面与水面距离为3m 时,求物体下表面所受水的压强;3若不计动滑轮的自重、绳重和摩擦,当浸没在水中的物体被匀速提升时,求电动机对绳子的拉力; 4物体离开水面后,在电动机作用下匀速上升,若电动机功率为9kW 、对绳子的拉力为×104N,求物体上升的速度和滑轮组的机械效率机械效率精确到%; 解:1物体受到的浮力:F 浮=G 排=ρ水V 排g =×103kg/m 3×1m 3×10N/kg=1×104N--------------------------------2分2物体下表面所受的压强:P =ρ水gh =×103kg/m 3×10N/kg×3m =3×104Pa -------------------------------------------2分3物体的质量:m=4t =4×103kg物体所受的重力:G =mg=4×103kg×10N/kg=4×104N-----------------------------------1分 动滑轮对物体的拉力:F 1=G ﹣F 浮=4×104N –1×104N=3×104N电动机对绳子的拉力:F 2=F 1/3=3×104N/3=1×104N-------------------------------------2分 4由:Fv tt W P ===Fs电动机拉动绳子的速度为:s m NF P v /6.0105.1W109431=⨯⨯== 物体上升的速度为:s m v v /2.0311==--------------------------------------2分 滑轮组的机械效率为:%9.88105.131043344总有=⨯⨯⨯=====N N F G Fh Gh Fs Gh W W η-----------2分30.2018·陕西如图为某型号中型履带式水陆两栖突击车,它采用了轻质铝合金装甲车体,进一步增强了水中浮渡能量,该两栖车装配有输出功率为×106W 的发动机;电动机1在海面训练过程中,发射多枚炮弹后,车体向上浮起了一些,车体底部受到水的压强将___________;在陆地上行驶,履带可以__________车体对地的压强均选填“增大”“减小”或“不变” 2两栖车的总质量约为30t,在深水中漂浮时,它受到的浮力是多少Ng 取10N/kg ;3两栖车在陆地上以36km/h 匀速行驶了72km 时,若两栖车发动机的输出功率全部用于做机械功,发动机做了多少焦耳的功 答案1减小;减小2根据物体的沉浮条件可知,车在水中漂浮时4531010/310F G kg N kg N ==⨯⨯=⨯浮3根据s v t =可得车行驶时间722720036/s km t h s v km h==== 根据W P t=可得发动机做的机械功,691.11072007.9210W Pt W s J ==⨯⨯=⨯。

专题复习《压强、浮力的综合计算》(后附答案)

专题复习《压强、浮力的综合计算》(后附答案)

F
浮=
ρ水
gV
排=
1.0× 103
kg/m3
×10
N/kg
×
1× 2
400×
10-
6
m3= 2
N
(2) 由力的作用是相互的,水对 A 有向上的浮力,物体 A 对水有向下压力, 所以水对烧杯底部增大的压力 ΔF= F 浮= 2 N ,
ΔF 所以水对烧杯底部增大的压强 Δp= =
2N
= 200 Pa
S 100× 10- 4 m2
的拉力等于 25 N 时闭合,电动水泵向水箱注水;当拉力等于
15 N 时断开,电动水泵停止向水箱注水.
(1) 求未装水时整个水箱对楼顶的压强是多少? (压力传感器及连接线质量不计, g 取 10 N/ kg)
5.(2016,甘肃一模 )某同学学习了浮力的有关知识后,制作了一台浮力秤,用它可方便地称量物体的质量,其构
面上,在烧杯内倒入 200 mL 的盐水时,杯底所受盐水的压强为 440 Pa.(g 取 10 N/ kg) .求:
(1)烧杯内盐水的密度.
(2)烧杯对桌面的压强.
(2)求 B 对水平地面的压强.
(3)现沿水平方向在圆柱体 B 上截去一定的厚度, B 剩余部分的高度与容器 A 中水的深度之比 hB′∶ h 水为 2∶ 3,
(2) 该秤能称出物体的最大质量是多少千克?
(3) 该班另外一名同学认为该秤能称出的物体的最大质量太小,请你提出一条改进建议.
6. (2016 ,揭阳 )图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体
A 沿竖直方向以 0.3 m/s 的速度匀速下降的情
景.图乙是 A 下降到水底之前钢缆绳对 A 的拉力 F 随时间 t 变化的图象 (水的密度为 ρ =1.0× 103 kg/m3,g 取 10 N/

2023年中考物理复习高频考点-浮力和压强的综合计算【附解析】

2023年中考物理复习高频考点-浮力和压强的综合计算【附解析】

2023年中考物理高频考点-浮力和压强的综合计算1.珠海号驱逐舰166,于2020年8月28日正式退役停泊在重庆九龙坡区九建码头。

166舰长132m ,宽12.4m ,最大吃水深度4.97m ,航速为32节,满载时的排水量为3670t 。

请根据以上信息回答下列问题:(1)舰满载时,受到的浮力多少?(2)舰满载时,舰底所受水的压强是多少?2.2021年4月,中国海军组织“辽宁”号航母编队在台湾周边海域进行训练,有利于提高维护国家主权、安全、发展利益的能力。

我国“辽宁”号航空母舰满载时的排水量m=6.75×104t ,它以54km/h 的速度匀速航行,受到的阻力f=1.0×107N ,设海水密度ρ=1.0×103kg/m 3,g=10N/kg ,求:(1)航行120min 通过的路程;(2)航母排开海水的体积;(3)航母航行时推进力的功率。

3.一块体积为1×10−3m 3的木块漂浮在水面上,浸入水中的体积占木块体积的45;如果把木块放在盐水中,漂浮时浸入盐水中的体积占木块体积的23,g 取10N/kg 。

求: (1)木块在水中受到的浮力;(2)盐水的密度。

4.如图所示,玻璃杯和水总重6N ,放在水平桌面上,已知杯中的水深0.15m ,杯的底面积20cm 2(忽略玻璃的厚度),求:(1)水对杯底的压强;(2)玻璃杯对桌面的压强。

5.电动汽车是正在大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保的特点,如图所示,是一辆停放在水平地面上的电动汽车,满载时整车质量为1.2t,每个轮胎和地面的接触面积为10cm2,若该车满载时在某段平直路面匀速行驶4.5km用了5min,g取10N/kg,求:(1)该车满载时在这段平直路面匀速行驶的速度?(2)该车满载时对水平地面的压强?6.工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定。

滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙,不计滑轮和钢绳的重力及摩擦。

压强浮力的综合计算

压强浮力的综合计算

压强浮力的综合计算在浮力的计算中,首先需要了解浮力的概念。

根据阿基米德定律,当物体浸入液体中时,液体对物体的浮力大小等于所排开液体的重量。

根据此定律,我们可以推导出浮力的公式:Fb=ρgV其中,Fb代表浮力,ρ代表液体的密度,g代表重力加速度,V代表物体在液体中所排开的体积。

在压强的计算中,首先需要了解压强的概念。

压强是指单位面积上所受的压力大小。

在液体中,压强同时受到由上方液体压力和下方液体压力产生的合力。

根据浮力的作用,压强可以分为两种情况进行计算:1.物体完全浸没在液体中,上下压强相等;2.物体半浸没在液体中,上、下压强不等。

首先,我们来看第一种情况,即物体完全浸没在液体中。

此时,上下压强相等,且与被浸没的深度有关。

根据上述浮力的计算公式,我们可以得到物体上方液体对物体的压强公式:P1=Fb/A=ρgV/A其中,P1代表上方液体的压强,A代表物体的底面积。

此时,我们还可以进一步得到物体下方液体的压强公式,即:P2 = P1 + ρgh其中,P2代表下方液体的压强,h代表被浸没的深度。

对于第二种情况,即物体半浸没在液体中,上、下压强不等。

此时,我们可以将物体分解为两部分进行计算,即上方部分和下方部分。

根据浮力的计算公式,可以得到物体上方液体对物体的压强公式:P1=Fb/A=ρgV/A其中,P1代表上方液体的压强,A代表物体上方部分的底面积。

同样地,我们还可以得到物体下方液体的压强公式:P2 = P1 + ρgh其中,P2代表下方液体的压强,h代表上方部分离液面的高度。

综合计算压强浮力时,需要根据具体情况选择适当的公式进行计算。

此外,还需要注意单位的转换,确保公式中各个量的单位一致。

需要指出的是,以上计算公式都是在不考虑表面张力的情况下得到的。

当液体表面存在表面张力时,物体所受的压强浮力还需要考虑表面张力产生的影响。

在实际问题中,我们还需要综合考虑表面张力的影响,进行更为精确的计算。

最后,压强浮力的综合计算是研究物体在液体中浮沉现象以及浮力大小的重要方法之一、通过对压强和浮力的综合计算,可以更好地理解物体在液体中的浮沉规律,并为解决相关实际问题提供参考依据。

2024年上海中考物理专题复习精练 专题06 压强计算(压强与浮力结合题)含详解

2024年上海中考物理专题复习精练 专题06 压强计算(压强与浮力结合题)含详解

专题06压强计算—压强与浮力结合题一、常见题目类型1.把物体分别浸入两种液体中,静止时一个漂浮,另一个悬浮(图1)。

图1乙甲图2甲乙2.把物体分别浸入两种液体中,静止时一个漂浮,另一个下沉到底部(图2)。

3.将物体浸入盛满不同液体的柱形容器中,(图3)。

甲乙水酒精A图3二、用到的浮力知识1.阿基米德原理:F 浮=ρ液gV 排。

2.物体漂浮或悬浮时:浮力的大小等于物体的重力大小,即F 浮=G 物。

3.物体的浮沉条件:①物体的密度ρ物<ρ液,物体漂浮;②ρ物=ρ液,物体悬浮;③ρ物>ρ液,物体下沉。

4.物体浸入柱形容器的液体中,液体对底部增大的压力就是物体受到的浮力(漂浮、悬浮或下沉均可)即△F =F浮。

5.物体漂浮(或悬浮)时,液体对柱形容器底部的压力等于液体的重力与物体的重力之和。

物体下沉到液体底部时,液体对柱形容器底部的压力等于液体的重力与物体受到的浮力之和。

6.二力、三力的平衡。

三、常用到的分析方法在薄壁柱形容器里加物体,容器对水平面的压强、液体对容器底部的压强都要变大。

1.根据物体受到的浮力与重力比较物体的浮沉若F 浮=G 物,则物体漂浮或悬浮;若F 浮<G 物,则物体下沉;2.物体的浮沉与压强的变化量的关系若容器对水平面增加的的压强∆p 容与液体对容器底部增加的压强∆p 液相等∆p 容=∆p 液,则物体一定漂浮或悬浮,与液体是否溢出无关。

若容器对水平面增加的的压强∆p 容与液体对容器底部增加的压强∆p 液不等,∆p 容>∆p 液,则物体一定下沉到底部,与液体是否溢出无关。

推导过程:如图1所示,柱体甲的重力为G 甲、体积为V 、密度为 甲;现把物块甲竖直放入薄壁柱形容器乙内的水中,乙的底面积为S 乙。

图1(1)水无溢出时:水对容器底部压强的增加量为∆p 水=ρ水g ∆h =ρ水g (V 排/S 乙)=F 浮/S 乙容器对水平面压强的增加量为∆p 容=G 甲/S 乙①若∆p 水=∆p 容则F 浮=G 甲结论:物体一定漂浮或悬浮;②若∆p 水<∆p 容则F 浮<G 甲结论:物体一定下沉。

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压强、浮力的综合计算
浮力是力学计算中重要的组成部分,是初中物理中的难点之一,也是中考高频考点之一。

一、计算压强的方法
(1)公式p=F
S
普遍适用,p=ρgh适用于液体和各种直柱体。

(2)对于固体,先求出压力,再求压强。

(3)对于液体,先求压强,再求压力。

二、计算浮力的方法
(1)称重法:F浮=G-F(F表示的物体浸在液体中弹簧测力计示数)。

(2)压力差法:F浮=F向上-F向下(用浮力产生的原因求浮力)。

(3)阿基米德原理法:F浮=G排或F浮=ρ液V排g(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。

(4)平衡法:F浮=G物,适用于漂浮或悬浮的自由状态的物体。

三、漂浮问题“四规律”(历年中考频率较高)
规律一:同一物体漂浮在不同液体里,所受浮力相同。

规律二:同一物体漂浮在不同液体里,在密度大的液体里浸入的体积小。

规律三:漂浮物浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几。

规律四:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。

类型一压强计算
1.(2016·上海)如图所示,圆柱形容器A和均匀圆柱体B置于水平地面上,A中盛有体积为6×10-3 m3的水,B受到的重力为250 N,B的底面积为5×10-2 m2。

(1)求A中水的质量。

(2)求B对水平地面的压强。

(3)现沿水平方向在圆柱体B上截去一定的厚度,B剩余部分的高度与容器A中水的深度之比h B′∶h水为2∶3,且B剩余部分对水平地面的压强等于水对容器A底部的压强,求B的密度ρB。

类型二浮力计算
2.(2016·常州)如图所示是湖南师范大学学生发明的水上自行车,车下固定5个充满气的气囊,每个气囊的体积均为×10-2 m3,已知该水上自行车的总质量为25 kg,不计车轮浸入水中的体积。

(g取10 N/ kg)
(1)当自行车停放在水面上没人骑行时,气囊排开水的总体积为多少?
(2)当质量为75 kg的人骑行时,固定在正中间的1个气囊破裂,该自行车是否还能安全骑行?请通过计算说明。

类型三综合计算
3.(2015·眉山)如图甲所示,有一种圆柱形薄壁烧杯,它的底面积为50 cm2,烧杯自重 N,置于水平桌面上,在烧杯内倒入200 mL的盐水时,杯底所受盐水的压强为440 Pa。

(g取10 N/ kg)。

求:
(1)烧杯内盐水的密度。

(2)烧杯对桌面的压强。

(3)如图乙所示,把一个鸡蛋轻轻放入盐水中,鸡蛋刚好悬浮,液面上升到250 mL刻线处,求鸡蛋的重力。

4.(2016·鄂州)如图所示,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800 g,杯的底面积为100 cm2,现将一个质量为600 g,体积为400 cm3的实心物体A用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯厚度不计,水未溢出)。

求:
(1)物体A所受到的浮力。

(2)物体A一半浸入水中后,水对烧杯底部压强增大了多少?
(3)物体A一半浸入水中后,烧杯对台秤表面的压强。

5.(2016·德阳)水平放置的平底柱形容器A重3 N,底面积是200 cm2,内装有一些水,不吸水的正方体木块B重5 N,边长为10 cm,被一体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部,如图所示,拉直的细线长为L=5 cm,受到的拉力为1 N。

(g取10 N/kg,ρ水=×103 kg/m3)求:
(1)木块B受到的浮力是多大?
(2)容器底部受到水的压强是多大?
(3)容器对桌面的压强是多大?
6.(2016·随州)如图所示,两根完全相同的轻细弹簧,原长均为L0=20 cm,甲图中长方体木块被弹簧拉着浸没在水中,乙图中长方体石块被弹簧拉着浸没在水中。

木块和石块体积相同,木块和石块静止时两弹簧长度均为L=30 cm。

已知,木块重力G木=10 N,水和木块密度关系ρ水=2ρ木,ρ水=1×103 kg/m3(忽略弹簧所受浮力)。

(1)求甲图中木块所受浮力。

(2)若弹簧的弹力满足规律:F=k(L-L0),求k值(包括数值和单位)。

(3)求石块的密度。

7.(2016·揭阳)图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以 m/s的速度匀速下降的情景。

图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象(水的密度为ρ=×103 kg/m3,g取10 N/ kg)。

求:
(1)长方体A的高度。

(2)长方体A浸没在水中后受到的浮力。

(3)长方体A的密度。

8.(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=×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.
9.(2015·咸宁)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3 kg时,物体M刚好漂浮且露出水面的高度为4 cm,如图乙所示(已知ρ水=×103kg/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。

10.(2014·广安)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=×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?。

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