压强与浮力综合计算题一

压强与浮力综合计算题

1、如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重6N ，底面积100cm 2，弹簧测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，容器的底面积S

为 2 x 10-2米2。

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0.1 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）

3、如图，密度为0.6 x 10 3kg/m 3、体积为10 -3m 3的正方体木块，用一条质量可忽略不计的细绳系住，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，对木块没有拉力。容器的底面

积为0.03 m 2。

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p o，大气压强为p o,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h o满足什么条件时，它刚好可以向上“爬升”。

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5、仁爱礁是我国的固有领土，隶属我国海南省三沙市，中国公务船只定期在那里巡视，如图所示是我国一艘装备精良的现代化综合公务船

（1 ）该船以20km/h 的速度匀速航行了5h, 则航行的距离是多少？

（2 ）若该船的声呐探头距海面深度为10m ，则该声呐探头受到海水的压强是多少？

（3）该船满载时排水量为5x10 6kg，则船受到的重力和浮力各为多少？

（海水密度为 1.03x10 3kg/m 3，g 取10N/kg ）

6、体积为米的金属块浸没在水面下0. 1 米处中．求：

（1 ）水面下0. 1 米处，水产生的压强；

（2）该金属块所受到水的浮力．

7、如图所示，轻质圆柱形容器甲、乙置于水平地面上，甲盛有质量为m 的水、乙盛有质量

为3m的酒精，甲、乙的底面积分别为3S、5S o （p酒精=0.8 X 103千克/米3）

①求甲容器中质量为 2 千克水的体积V 水。

②求乙容器中，0.1米深处酒精的压强p酒精。

③为使容器甲、乙对水平地面的压力相等，且两容器内液体对各自容器底部的压强相等，需

将一实心物体A浸没于某一液体中（此液体无溢出），求物体A的质量m A与密度P A O

8、据报道，我市某水库底是一座旧城遗址，目前正在进行试探性发掘和打捞，某次试探性打捞作业时，用绳子将实心物体从水面下12m 深处沿竖直方向匀速提升到离水面 1.5m 深处的过程中所用时间为42s，拉力F做功的功率为90W。当物体被拉到有4/5的体积露出水面时，让其静止，此时绳子的拉力F' =520N o不计绳子的重力和水的阻力。（水的密度为p0=1 X 10 3kg/m

3,g=10N/kg ）

求：( 1 )物体从水面下12m 深处匀速上升到离水面 1.5m 深处的过程中，物体匀速运动的速度v；

(2 )物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F；

(3 )物体浸没在水下时受的浮力 F 浮；

(4)物体的密度p物。

9、如图是高压锅的示意图，锅盖上有一个空心柱为放气孔，空心柱上戴着的一个帽子为限压阀，当高压锅内的气体压强超出了安全值时，锅内的气体就会冲开限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体的压强减小，现有一个直径为24cm ，空心柱放气孔的横截面积为10mm 2，

限压阀的质量为100g的高压锅，要用它来煮饭，若当时的大气压为105Pa。请问：

(1 )此高压锅内的气体能达到的最大压强为多少？

(2)经商品质量检测部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过 1.8 x 105Pa，要使此高压锅能继续安全使用，原来的限压阀还能使用吗？若不能，应该再配备一个质量为多大的限压阀？

10、密度是0.6x103 kg/m 3的木块，体积是 4 米3，当它浮在水面上时，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。

11 、电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势，成为家庭常用的交通工具．如图所示的这辆电动自行车自身重力为600N ，在水平公路上匀速直线行驶了 4.8 千米用了10 分钟，行驶时受到的阻力是40N ．

（1 ）求该车在这段时间内行驶的速度是多少米/ 秒？牵引力做功是多少？

（2）若该车每个车轮与地面的接触面积为0.01m 2,车胎能承受的最大压强为 2 x 105Pa, 求该车的最大载重量是多少牛？

12、如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重6N，底面积100cm 2,弹簧测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．

13 、学习上的“木桶理论”告诉我们：一只木桶能装多少水，并不取决于桶壁上最长的那块木板，而恰恰取决于桶壁上最短的那块。如图所示，已知桶壁上最长的木板长为0.5m ，最短的木板长为0.2m，桶底内部底面积为4 x 10 -2tf0（g取10N/kg ）

（1）若空桶的质量为 2 Kg ，则桶对水平地面的压强为多少Pa？

（2 ）当桶装足够多的水时，桶底受到水的压强约为多少Pa？

3）桶底受到水的压力约为多少N？

14、学完“浮力”知识后，小芳同学进行了相关的实践活动。(p水=1.0 x i03kg/m3,g 取

10N/kg.)

(1) 她选取一质量为750g、体积为1250cm 3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。

甲乙

15、如图所示，“远征号”潜水艇从长江某基地驶向东海执行任务?该潜水艇设计体积约为Vm 3，自身质量为mt.当它在东海某位置海面下hm深度处潜伏时.求：(已知海水的密度为pkg/m 3，g=10 N/kg ;不考虑潜水艇体积变化)

(1 )它所受到的浮力F浮；

(2 )潜水艇壳体受到海水的压强p.

16、“五?一”期间，宪宪从上海世博会丹麦馆带回一个“小美人鱼”工艺品，他想知道这

个工艺品的密度，于是进行了实验.请你根据下图所示的实验数据推算:

17 、汽车是我们熟悉的交通工具，汽车中应用了许多物理知识，请你运用所学的物理知识解答下列问题：

（ 1 ）载重汽车都安装了较多的车轮，其目的是通过增大受力面积的方法减小对路面的压强，从而保护路面．

（2 ）公路上常有“雨天路滑，小心慢行”的警告牌警示司机，对这句话你是如何理解的？

（3 ）据报道因车辆超载损坏公路，每年给我国造成的经济损失高达300 亿元，国家规定，

载重车辆的轮胎，对地面的压强应控制在7 x 105Pa以内，有一辆质量为2000千克的汽车, 如果车轮与路面的接触面积总共为0.12m 2．请你计算该汽车允许装载的货物的最大质量是多少千克？（g 取10N/kg ）

18 、如图所示，A、B 是两个完全相同的薄壁柱形金属容器，质量为0.5 千克，底面积为0.01 米2，容器高50厘米，分别装有2.0 x 10 —3米3的水和3.0 x 10「3米3的酒精，置于水平桌面上（P酒精=0.8 x 103千克/米3，g=10牛/千克）。求：

①水的质量。

② A 容器对水平桌面的压强。

③请判断：当两个容器中的液体在增大同一深度厶h后，容器中的液体对底部的压强能否达到p 水〉p酒精？请通过计算说明理由