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2020河南中考物理复习
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。
固体
先计算压力
再计算压强
液体
先计算压强
再计算压力
规律一:固体、液体压力压强的计算
F=PS
P=𝛒gh
规律二:计算浮力的方法
1.压力差法:F浮=F向上-F向下。(用浮力产生的原因求浮力)
2.称重法:F浮=G-F (用弹簧测力计测浮力)
3.阿基米德原理法:F浮=G排或F浮=ρ液g V排。
(知道物体排开液体的质量或体积时常用)
4.二力平衡法:F浮=G物。(适用于漂浮或悬浮状态的物体)
1、上浮:F浮>G物 𝛒物<𝛒液 (漂浮:F浮=G物)
2、悬浮:F浮=G物 𝛒物=𝛒液 (可悬浮于任意深度)
3、下沉:F浮<G物 𝛒物>𝛒液 (沉底:F浮+F支=G物)
规律三:物体的浮沉条件
1、甲、乙、丙、丁四个体积相同的正方体,甲、乙为铁块,用细线吊住浸入水中,丙、丁为木块,丙用细线拴住下方;使其浸入水中,丁漂浮,如图所示;它们受浮力( )
A.甲、乙受浮力最小,丁受浮力最大
B.甲、丙受浮力相同,丁受浮力最小
C.丙受浮力最小,乙、丁受浮力最大
D.甲、乙、丙、丁体积相同,受浮力相同
首先考虑F浮=ρ液gV排
根据状态判断F浮与G物的关系
B
2、如图所示,把体积为300 cm3、密度为0.8×103 kg/m3的木块浸没在水中后放手,木块先上浮,最终漂浮于水面,下列说法正确的是(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)( )
A.木块漂浮时受到的浮力是3 N
B.木块上浮过程中,露出水面前受到的浮力逐渐变小
C.木块浸没与木块漂浮时,水对容器底部的压强一样大
D.与木块漂浮时相比,木块浸没时水对容器底部的压力较大
类型1 一个物体放在一种液体中
D
F浮=ρ液 gV排
3、在水平桌面上有一个盛有水的容器,木块用细线系住没入水中,如图甲所示。将细线剪断,木块最终漂浮在水面上,且有的2/5体积露出水面,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两图中,木块受到水的浮力之比是3:5
B.甲、乙两图中,水对容器底部的压强大小相等
C.图甲中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是2∶5
D.图甲中容器对水平桌面的压力小于图乙中容器对水平桌面的压力
C
F浮=ρ液 gV排
F拉=F浮-G物=F浮-F`浮=2/5𝛒水gV物
G
F拉
F浮
G
F'浮
F浮=𝛒水gV物
4、如图甲所示,圆柱形容器中盛有适量的水,其内底面积为100 cm2。弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩,将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中,弹簧测力计的示数F与花岗岩下底距容器底部的距离h的关系如图乙所示。求:(g取10 N/kg)
(1)花岗岩未露出水面前所受水的浮力大小。
(2)花岗岩的密度。
(3)从开始提起到花岗岩完全离开水面,
水对容器底部减小的压强。
4、如图甲所示,圆柱形容器中盛有适量的水,其内底面积为100 cm2。弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩,将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中,弹簧测力计的示数F与花岗岩下底距容器底部的距离h的关系如图乙所示。求:(g取10 N/kg)
(1)花岗岩未露出水面前所受水的浮力大小。
解:(1)由题图乙可知,
花岗岩在未露出水面前弹簧测力计的拉力F=3.6 N
所以花岗岩在未露出水面前所受水的浮力
大小为F浮=G-F=5.6 N-3.6N=2 N。
花岗岩的重力为G=5.6 N,
4、如图甲所示,圆柱形容器中盛有适量的水,其内底面积为100 cm2。弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩,将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中,弹簧测力计的示数F与花岗岩下底距容器底部的距离h的关系如图乙所示。求:(g取10 N/kg)(2)花岗岩的密度。
花岗岩的密度为:
解:(2)花岗岩的质量为:
花岗岩未露出水面前F浮=2N
4、如图甲所示,圆柱形容器中盛有适量的水,其内底面积为100 cm2。弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩,将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中,弹簧测力计的示数F与花岗岩下底距容器底部的距离h的关系如图乙所示。求:(g取10 N/kg)
(3)从开始提起到花岗岩完全离开水面,
水对容器底部减小的压强。
(3) 花岗岩离开水面后,水面下降的高度为:
所以水对容器底部减小的压强
Δp=ρ水gΔh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.02m=200 Pa。
Δh
S容
5. 在一支平底试管内装入适量铁砂,然后将其先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯中