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专题04 压强与浮力综合
(总分:60分 时间:40分钟 )
1.(10分)如图所示,弹簧测力计下面悬挂一个重16 N的物体,当把物体浸没在水中时,弹簧测力计示数为10 N,此时容器内水的深度为0.3 m(ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg),求:
(1)水对容器底部的压强;
(2)物体受到水的浮力;
(3)物体排开水的体积.
第1题图
2.(6分)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1.2 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=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.
第2题图
3.(10分)有一圆柱形容器,放在水平桌面上,现将一棱长为10 cm,质量为2.7 kg的正方体金属块放在容器底部(如图所示).g取10 N/kg.求:
(1)物体密度.
(2)物体对容器底的压强.
(3)向容器中加入水至8 cm深时,水对容器底的压强多大?物体受到容器的支持力多大?(容器足够高,物体与容器底没有紧密接触)
第3题图
4.(6分)把体积为500 cm3重为4 N的小球A放入盛水的容器中,球A静止时水深40 cm.(g取10 N/kg,ρ水=1×103 kg/m3)
求:
(1)容器底受到水的压强p是多少?
(2)小球 A的密度ρA是多少?
(3)小球A受到的浮力F浮是多少?
(4)若取出A球,把另一个体积600 cm3重为4.8 N的木球B用细线系于容器底(如图所示),则细线受到的拉力F是多少?
第4题图
5.(6分)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.
第5题图
6.(8分)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,木块重力为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.
第6题图
7.(6分)如图甲所示,圆柱形容器中盛有适量水,其内底面积为100 cm2.弹簧测力计的下端挂着一个长方体花岗岩石块,将花岗岩石块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与花岗岩石块下底距容器底部的距离h的关系如图乙所示.(g=10 N/kg)求:
(1)在花岗岩石块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石块完全离开水面,水对容器底部减小的压强.
第7题图
8.(8分) 近期在日本召开了以美欧日等国的“七国峰会”,在会上日本再次无理提出了我国南海问题.为了捍卫国家主权,我军派满载排水量达67 500 t的“辽宁”号航空母舰加强了对南海黄岩岛等岛屿的巡逻,在某次巡逻演习中雷达发现假想敌潜艇在15海里外的水下10 m处潜行,随即投下重量为100 kg的感应式浅水水雷攻击,并成功将敌潜艇击沉.(g=10 N/kg、水的密度为1×103 kg/m3)问:
(1)航空母舰满载时受到的浮力为多少?
(2)敌潜艇受到水的压强有多大?
(3)如图为感应式浅水水雷在水中待命时示意图,假设欲使水雷悬浮在水中,需在其下方用细绳悬挂一个密度为5×103 kg/m3、质量为31.25 kg的物体,求水雷的密度?(细绳的体积和质量忽略不计)
第8题图
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专题04 压强与浮力综合
(总分:60分 时间:40分钟 )
1.(10分)如图所示,弹簧测力计下面悬挂一个重16 N的物体,当把物体浸没在水中时,弹簧测力计示数为10 N,此时容器内水的深度为0.3 m(ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg),求:
(1)水对容器底部的压强;
(2)物体受到水的浮力;
(3)物体排开水的体积.
第1题图
【答案】(1)3×103 Pa;(2)6 N;(3)6×10-4 m3.
【解析】
(1)水对容器底的压强是:p=ρgh=1.0×103