2018年中考物理专题复习压强浮力结合的计算题
中考物理一模压强浮力计算专题复习

学科教师辅导讲义1(2018年虹口区第22题)如图10所示,轻质薄壁圆柱形容器置于水平地面,容器中盛有质量为4千克的水。
①求水的体积V水。
②求0.1米深处水的压强p水。
③现有质量为4千克的物体,其底面积是容器的一半。
若通过两种方法增大地面受到的压强,并测出压强的变化量,如下表所示。
方法地面受到压强的变化量(帕)将物体放入容器中980将物体垫在容器下方2940请根据表中的信息,通过计算判断将物体放入容器时是否有水溢出,若有水溢出请求出溢出水的重力G溢水,若无水溢出请说明理由。
【答案】(2018年虹口区一摸第22题)①V水=m水/ρ水=4千克/(1.0×103千克/米3)=4×10 3米3②p水=ρ水gh=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.1米=980帕③Δp2=(G物+G水)/ S物-G水/ S容=(2 G物+G水)/ S容S容=(2 G物+G水)/Δp2=[(2×4千克+4千克)×9.8牛/千克] /2940帕=0.04米2Δp′1=ΔF1/S容=G物/S容=[4千克×9.8牛/千克] /0.04米2=980帕Δp′1=Δp1=980帕无水溢出2(2018年长宁第25题)如图9所示,底面积分别为0.02米2和0.01米2的柱形容器甲和乙置于水平桌面上,容器受到的重力均为10.8牛,容器甲中水的深度为0.2米,容器乙中酒精的深度为0.3米。
(ρ酒精=0.8×103千克/米3)求:①酒精对容器乙底部的压强p酒。
②容器甲对水平桌面的压强p甲。
③为了使容器甲和乙中的液体对各自容器底部的压强相等,小明设计的方案是:只向容器甲中倒入体积为ΔV1的水;小华设计的方案是:只从容器乙中抽出体积为ΔV2的酒精。
请计算ΔV1或ΔV2其中任意一个的大小。
(2018年长宁一模第25题)①p 酒=ρ酒gh 酒=0.8×103千克/米3×9.8牛/千克×0.3米=2352帕 ②m 水=ρ水V 水=1000千克/米3×0.02米2×0.2米=4千克G 水=m 水g =4千克×9.8牛/千克=39.2牛, F 甲=G 水+ G 甲=39.2牛+10.8牛=50牛25025000.02F p S ===甲甲甲牛帕米 ③ p 水′=p 酒, ρ水gh 水′=ρ酒gh 酒 1000千克/米3×h 水′=800千克/米3×0.3米, h 水′=0.24米 ΔV 1=0.04米×0.02米2=8×10-4米3或 p 水=p 酒′,ρ水gh 水=ρ酒gh 酒′ 1000千克/米3×0.2米=800千克/米3×h 酒′ H 酒′=0.25米 ΔV 2=0.05米×0.01米2=5×10-4米33(2018年闵行第24题)如图16所示,某薄壁柱形容器中装有质量为2千克的水,放在水平地面上,容器的质量为1千克,底面积为0.01米2。
(完整版)2018年中考物理试题分类汇编压强、浮力的综合计算

由压强公式可得
p甲
F甲 S甲
=
120 4 102
Pa=3000
Pa 。
(3)由题意可知甲的体积V甲=
m甲 甲
=
12 kg 0.6103
=0.02
kg
/
m3
,因为其底面积为
S甲
4102
m2
,所以其
高度
h甲=
V甲 S甲
=
0.02 kg / m3 4102 m2
0.5
m。
假设甲截去部分的高度为
Δh,则截去部分的质量
(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 1.5m,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 0.6×103 kg/m3,质量为 12 kg,底
=
=4×10﹣3m3,
则木块浸入水中的深度即水的深度为:h= =
=0.1m;
(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=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m)3=80N;
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:
2018年中考物理专题复习压强浮力结合的计算题

2018年中考物理专题复习:压强浮力结合的计算题典题欣赏:1.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m 的正方体物块 A,容器中水的深度为 40cm 时,物块 A 刚好完全浸没在水中。
容器侧面的底部有一个由阀门 B控制的出水口,打开阀门 B,使水缓慢流出,当物块 A 有的体积露出水面时,弹簧恰好处于自然伸长状态(即恢复原长没有发生形变),此时关闭阀门 B.弹簧受到的拉力 F跟弹簧的伸长量△ L关系如图乙所示。
(已知 g取10N/kg ,水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3,不计弹簧所受的浮力,物块 A 不吸水)。
求:(1)打开阀门前物块 A 受到的浮力;2)物块 A 的密度;3)弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部压强。
2.如图甲所示,水平桌面上有一底面积为 5.0× 10 3m2的圆柱形容器,容器中装有一定量的水,现将一个体积为 5.0×10﹣5m3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,浸入水中的体积为4.0×10﹣5m3.求:1)物块受到的浮力;2)物块的质量;3)如图乙所示,用力 F 缓慢向下压物块,使其恰好完全浸没在水中(水未溢出).此时水对容器底的压强比物块被下压前增加了多少?3.如图所示,一个底面积为100cm2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1)此时, A 物体受到的浮力为多少?2)物体 A 的体积是多少?3)当物体 A 浸没在水中时(容器中的水并未溢出) ,水对容器底的压强是多大?4.如图甲所示, 一个底面积为 75cm 2的柱形物体 A 挂在弹簧测力计下, 静止时弹簧测力计的示数 F 1=15N : 底面积为 120cm 2 且足够深的柱形容器放在水平桌面上,将物体 A 放入容器中且与容器底接触但对容器无压力,慢慢向容器注水,待液面稳定后物体 A 上表面到水面的距离 h=5cm ,如图乙所示,此时弹簧测力计 示数 F 2=7.5N ;然后,将物体 A 竖直向上移动 8cm (忽略绳重和附在物体表面上水的重力。
(完整word版)2018年浮力计算题(含答案).docx

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3335、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, 用块的体积为 4dm,木块的密度为 0.6 × 10 kg/m ,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?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 :( 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?(1)A 受到的浮力 , 此时水对容器底部的压强。
此时水对容器底的压强比第(1)问中的大还是小?(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)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)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(1)圆柱体受的最大浮力。
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3的体积露出水面.求木(2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。
20cm 块的密度.( g 取 10N/kg )(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7、密度是 0.6 × 103kg/ m 3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;后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止。
g=10N/kg )求:( 3)木块排开水的体积;(4)木块露出水面的体积 .(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。
2018年全国物理中考真题汇编--压强浮力计算及详细答案

2018年全国中考物理真题汇编--压强浮力综合计算1、(2018·深圳)在物理实验操作考核中,水平桌面上放置底面积为100cm2的圆柱形容器(不计容器壁厚度),内有12cm的水(如图甲),某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体,从液面开始缓慢浸入水中,拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示,当圆柱体下表面距液面为10cm时,系圆柱体的细线恰好松开,圆柱体沉入容器底部(水未溢出).如图内所示(g取1ON/kg)求:(1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力;(2)圆柱体的体积;(3)圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强。
解:(1)由图乙得,圆柱体未进入水面以下时弹簧测力计读数F1=3N,圆柱体浸没在水中后弹簧测力计读数F2=2N,故F浮=F-F2=3N-2N=1N(2)当圆柱体浸没在水中后,圆柱体体积V=V排由F浮=G排=ρ水gV排得V 排=F g ρ浮水=331110/m 10/N kg N kg⨯⨯=10-4m 3=100cm 3所以圆柱体体积V=V 排=100cm 3(3)圆柱体未进入水面以下时水的体积 V 水=S 圆h=100cm 2×12cm=1200cm 3圆柱体沉入在水底后,圆柱体与水的总体积 V 总=V 水+V 柱=1200cm 3+100cm 3=1300cm 3 则圆柱体沉浸后水面到水底的深度为h’=V S 总底=331300100cm cm =13cm=0.13m 则圆柱体沉底时,水对容器底部的压强 p=ρ水gh ’=1×103kg/m 3×10N/kg ×0.13m=1.3×103Pa2、(2018•青岛)重为2N 、底面积为100cm 2的薄壁圆柱形容器,盛水后放在水平桌面上。
将体积分别为200cm 3的木球和25cm 3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,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,塑料球沉到容器底,如图乙所示。
2018中考压强浮力综合计算题专题训练

2018年中考物理压强浮力综合计算题专题训练1、如图1所示,弹簧测力计下挂着一个实心圆柱体,慢慢放下将圆柱体逐渐浸入水中,直到圆柱体底面与容器底部接触为止。
整个过程中弹簧测力计示数F 与圆柱体下降高度h的变化关系图象如图2所示。
求:(1)圆柱体的重;(2)圆柱体受的最大浮力;(3)圆柱体的体积;(4)圆柱体的密度。
2、某实验小组在研究某种物质的属性时,经常需将物体浸没在煤油中保存,将体积为1×10-3m3、重6N的该物体用细线系在底面积为250cm2的圆柱形容器的底部,物体浸没在煤油中,如图所示。
(g=10N/kg,ρ煤油=0.8×103kg/m3)求:(1)物体所受的浮力:(2)细线受到的拉力;(3)若细线与物体脱落,待物体静止后煤油对容器底的压强变化了多少。
3、如图甲所示,水平桌面上有一底面积为 5.0×10-3m2的圆柱形容器,容器中装有一定量的水,现将一个体积为5.0×10-5m3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,浸入水中的体积为4.0×10-5m3.求:(1)物块受到的浮力;(2)物块的质量;(3)如图乙所示,用力F缓慢向下压物块,使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)。
此时水对容器底的压强比物块被下压前增加了多少?4、(2017•广安)如图所示,一个底面积为100cm2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A有一半浸在水中时,弹簧测力计的读数为2N.(g取10N/kg)(1)此时,A物体受到的浮力为多少?(2)物体A的体积是多少?(3)当物体A浸没在水中时(容器中的水并未溢出),水对容器底的压强是多大?5、(2017•来宾)如图甲所示,一个底面积为75cm2的柱形物体A挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计的示数F1=15N:底面积为120cm2且足够深的柱形容器放在水平桌面上,将物体A放入容器中且与容器底接触但对容器无压力,慢慢向容器注水,待液面稳定后物体A上表面到水面的距离h=5cm,如图乙所示,此时弹簧测力计示数F2=7.5N;然后,将物体A竖直向上移动8cm(忽略绳重和附在物体表面上水的重力。
重庆2018年中考浮力、压强训练(含答案解析)

1.(2016河源)如图甲所示,用吊车将棱长为1 m的正方体花岗岩石从距水面1 m 高的A处沿竖直方向匀速放入水中.在整个过程中,钢缆拉力大小与下落高度的关系如图乙所示.花岗岩石浸没在水中时受到的浮力等于______N;花岗岩石下落到图甲B处(h0=2 m)时下表面受到水的压强等于__________Pa(g取10 N/kg,水的密度为1.0×103 kg/m3,计算结果用科学计数法表示).2.如图所示,一个实心正方体,体积为1.2×10-3 m3,重24 N,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有13的体积露出水面,此时容器中水面高度为30 cm.求:(1)物体受到的浮力;(2)水对容器底部的压强;(3)绳子的拉力;(4)剪断绳子后,物体最终是沉在水底、悬浮在水中、还是漂浮在水面?3.如图甲所示,一个底面积为75 cm2的柱形物体A挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计的示数F1=15 N;底面积为120 cm2且足够深的柱形容器放在水平桌面上,将物体A放入容器中且与容器底接触但对容器无压力.慢慢向容器注水,待液面稳定后物体A上表面到水面的距离h=5 cm,如图乙所示,此时弹簧测力计示数F2=7.5 N;然后,将物体A竖直向上移动8 cm.(忽略绳重和附在物体表面上水的重力.ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg).求:(1)物体A浸没在水中受到的浮力;(2)物体A的密度;(3)物体A竖直向上移动8 cm前后,水对容器底压强的变化量.4.(2017重庆A 卷)不吸水的长方体A 固定在体积不计的轻杆下端,位于水平地面上的圆柱形容器内,杆上端固定不动,如图8甲所示。
现缓慢向容器内注入适量的水,水对容器底部的压强P 与注水体积V 的变化关系如图8乙所示。
当P =600Pa 时,容器中水的深度为 cm ;若ρA =0.5g/cm 3,当注水体积V =880cm 3时,杆对A 的作用力大小为 N 。
2018全国中考物理试题《浮力》计算题汇编含答案解析

(1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力;
(2)圆柱体的体积;
(3)圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强。
2.(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1.0×103kg/m3.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。
3.(2018•凉山州)如图所示,用细绳将质量为200g的木块系住,使木块浸没在水中,当木块静止时细绳对木块的拉力为1N,容器底部水的深度为20cm,已知容器底面积为40cm2,求:
(1)木块受到的浮力;
(2)水对容器底部的压力和压强。
4.(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=1.6×104N.在没有将石像提出水面前,若不计摩擦和滑轮重力,(ρ水=1.0×103kg/m,g=10N/kg)求:
(1)石像受到的浮力。
(1)木块所受重力大小。
(2)木块的密度。
(3)木块静止在水中时,受到浮力的大小。
12.(2018•江北区模拟)如图所示,正方体木块漂浮在水面上,有总体积的
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露出水面,不可伸长的悬绳处于松弛状态。已知绳子能承受的最大拉力为5N,木块边长为0.1m,容器底面积为0.04m2,容器中水足够多,容器底有一阀门K,求:
(1)木块的密度为多少kg/m3?
(2)打开阀门使水缓慢流出,当细绳断裂前一瞬间关闭阀门,此时木块排开水的体积为多少m3?
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2018年中考物理专题复习:压强浮力结合的计算题典题欣赏:1.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,容器中水的深度为40cm时,物块A刚好完全浸没在水中。
容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,打开阀门B,使水缓慢流出,当物块A有的体积露出水面时,弹簧恰好处于自然伸长状态(即恢复原长没有发生形变),此时关闭阀门B.弹簧受到的拉力F跟弹簧的伸长量△L关系如图乙所示。
(已知g取10N/kg,水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3,不计弹簧所受的浮力,物块A不吸水)。
求:(1)打开阀门前物块A受到的浮力;(2)物块A的密度;(3)弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部压强。
2.如图甲所示,水平桌面上有一底面积为5.0×10﹣3m2的圆柱形容器,容器中装有一定量的水,现将一个体积为5.0×10﹣5m3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,浸入水中的体积为4.0×10﹣5m3.求:(1)物块受到的浮力;(2)物块的质量;(3)如图乙所示,用力F缓慢向下压物块,使其恰好完全浸没在水中(水未溢出).此时水对容器底的压强比物块被下压前增加了多少?3.如图所示,一个底面积为100cm2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A有一半浸在水中时,弹簧测力计的读数为2N.(g取10N/kg)(1)此时,A物体受到的浮力为多少?(2)物体A的体积是多少?(3)当物体A浸没在水中时(容器中的水并未溢出),水对容器底的压强是多大?4.如图甲所示,一个底面积为75cm2的柱形物体A挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计的示数F1=15N:底面积为120cm2且足够深的柱形容器放在水平桌面上,将物体A放入容器中且与容器底接触但对容器无压力,慢慢向容器注水,待液面稳定后物体A上表面到水面的距离h=5cm,如图乙所示,此时弹簧测力计示数F2=7.5N;然后,将物体A竖直向上移动8cm(忽略绳重和附在物体表面上水的重力。
ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:(1)物体A浸没在水中受到的浮力;(2)物体A的密度;(3)物体A竖直向上移动8cm前后,水对容器底压强的变化量。
5.边长为0.1m的正方体木块,漂浮在水面上时,有的体积露出水面,如图甲所示。
将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块表面上放一重2N的石块。
静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。
取g=10N/kg,已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3.求:(1)图甲中木块受的浮力大小;(2)图乙中液体的密度;(3)图乙中木块下表面受到液体的压强。
6.某同学制作了一个”浮子“.他用质量为2m、高为h、横截面积为2S的质地均匀实心圆柱体,将其中间挖掉横截面积为S、高为h的圆柱体,做成”空心管“;然后用另一个不同材质、质地均匀的实心圆柱体将管的空心部分恰好填满,做成”浮子“,如图1所示。
将”浮子“放入盛有足量水、底面积为S0的圆柱形薄壁容器中。
”浮子“刚好悬浮在水中,如图2所示。
已知水的密度为ρ0,请解答下列问题:(1)该“浮子”的平均密度是多少?(2)实验中,组成“浮子”的“空心管”和“填充柱体”在水中完全脱离,致使容器中水面高度发生了变化,待水面恢复稳定后,水对容器底部的压强变化了多少?7.底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上。
现将体积为500cm3,重为3N的木块A轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8cm,如图甲所示,若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方,使其恰好浸没在水中,如图乙所示(水未溢出),不计绳重及其体积,求:(1)图甲中木块A静止时浸入水中的体积;(2)物体B的密度;(3)图乙中水对容器底部的压强。
8.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800g,杯的底面积为100cm2,现将一个质量为600g,体积为400cm3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。
9.水平放置的平底柱形容器A重3N,底面积是200cm2,内装有一些水,不吸水的正方体木块B重5N,边长为10cm,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=5cm,受到拉力为1N.(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/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?10.在水平台面上放置一个底面积为100cm2的圆筒形容器,容器内水深20cm,将一个长方体用细线拴好悬挂在弹簧测力计下,从水面开始逐渐浸入直至浸没到水面下某处停止。
此过程中,弹簧测力计的示数F 与长方体下表面到水面的距离h的关系图象如图所示。
(g=10N/kg,容器厚度、细线重均不计,容器内的水未溢出).求:(1)长方体浸没在水中受到的浮力;(2)长方体浸没时,水对容器底的压强。
11.如图所示,正方体木块漂浮在水面上,有总体积的露出水面,不可伸长的悬绳处于松弛状态。
已知绳子能承受的最大拉力为5N,木块边长为0.1m,容器底面积为0.04m2,容器中水足够多,容器底有一阀门K,求:(1)木块的密度为多少kg/m3?(2)打开阀门使水缓慢流出,当细绳断裂前一瞬间关闭阀门,此时木块排开水的体积为多少m3?(3)在细绳断后木块再次漂浮时,容器底受到水的压强与绳断前的瞬间相比改变了多少Pa?12.某实验小组在研究某种物质的属性时,经常需将物体浸没在煤油中保存,将体积为1×10﹣3m3、重6N 的该物体用细线系在底面积为250cm2的圆柱形容器的底部,物体浸没在煤油中,如图所示。
(g=10N/kg,ρ煤油=0.8×103kg/m3)求:(1)物体所受的浮力:(2)细线受到的拉力;(3)若细线与物体脱落,待物体静止后煤油对容器底的压强变化了多少。
参考答案:1.解:(1)打开阀门前,物块A刚好完全浸没在水中,则V排=V A=(0.1 m)3=1×10﹣3m3,所以,F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=;(2)当弹簧恰好处于自然伸长状态,物块A是处于漂浮状态,由F浮=G,即:ρ水gV排=ρA gV A,所以,ρ水×V A=ρA V A,则ρA=ρ水=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3;(3)漂浮时,物块受平衡力,由题意知:G=F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1﹣)×1×10﹣3m3=6N;全部浸没时,根据物块A受平衡力作用可知:弹力F=F浮﹣G=10N﹣6N=4N,由图象可知此时弹簧伸长了△L=2cm,所以弹簧处于自然状态时水深h=40cm﹣×10cm﹣2cm=34cm=0.34m,水对容器底部压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.34m=3.4×103Pa。
答:(1)打开阀门前物块A受到的浮力为10N;(2)物块A的密度为0.6×103kg/m3;(3)弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部压强为3.4×103Pa。
2.解:(1)已知V排=4.0×10﹣5m3,则F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣5m3=0.4N。
(2)由于物块漂浮在水面上,则物块的重力G=F浮=0.4N,则质量m===0.04kg;(3)物块使其恰好完全浸没在水中,排开水的体积变化:△V=V物﹣V排=5×10﹣5m3﹣4×10﹣5m3=1×10﹣5m3则水的深度变化为:△h===0.002m,所以水对容器底的压强中增加:△p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.002m=20Pa。
答:(1)物块受到的浮力大小为0.4N;(2)物块的质量为0.04kg;(3)水对容器底的压强比物块被下压前增加了20pa。
3.解:(1)当A物体有一半浸在水中时所受的浮力:F浮=G﹣F′=3N﹣2N=1N;(2)由F浮=ρgV排可得,A物体浸入水中的体积:V浸=V排===1×10﹣4m3,因A有一半浸在水中,则长方体的体积:V A=2V排=2×10﹣4m3;(3)根据ρ=可得,物体A浸没在水中前水的体积:V水===1×10﹣3m3,则水的深度:h原===0.1m,物体A浸没在水中后排开水的体积:V排′=V A=2×10﹣4m3;水面上升的高度:△h===0.02m,则水的总高度:h=h原+△h=0.1m+0.02m=0.12m,所以,水对容器底的压强:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa。
答:(1)此时,A物体受到的浮力为1N;(2)物体A的体积是2×10﹣4m3;(3)当物体A浸没在水中时(容器中的水并未溢出),水对容器底的压强是1200Pa。
4.解:(1)由题可知,物体的重力:G=F1=15N,则物体A浸没在水中受到的浮力:F浮=G﹣F2=15N﹣7.5N=7.5N;(2)根据F浮=ρgV排可得,物体的体积:V=V排===7.5×10﹣4m3,物体的质量:m===1.5kg,则物体的密度:ρ===2×103kg/m3;(3)物体的高度h物===0.1m=10cm,则原来的液面高度h1=10cm+5cm=15cm,物体上移8cm后,物体上表面到容器底部的距离为10cm+8cm=18cm,物体和水的总体积不变,如果设后来的液面高度为h2,那么S容h2+S物(18cm﹣h2)=S容h1,解得h2=10cm,所以△h=h1﹣h2=15cm﹣10cm=5cm,水对容器底压强的变化量△p=ρ水g△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa。
答:(1)物体A浸没在水中受到的浮力为7.5N;(2)物体A的密度为2×103kg/m3;(3)物体A竖直向上移动8cm前后,水对容器底压强的变化量为500Pa。