19微专题八 压强与浮力的综合计算(五) ——浮力综合＋切割问题(PPT)-2022重庆中考物理【智乐星中考·命题研究】精讲本

精讲本 2022 重庆 物理 1 微专题八　压强与浮力的综合计算(五) ——浮力综合＋切割问题 如图所示，底面积为160 cm2的圆柱形容器装入足量的水，将密度为0.4×103 kg/m3的木块放入水中漂浮时，木块浸入水中部分的体积为8×10－4 m3，g取10 N/kg。求： 命题研究 (1)木块在水中受到的浮力； (2)木块的质量； (3)若将木块浸入水中的这部分体积切走，再将剩余木块投入水中，水对容器底部的压强变化了多少？(与木块未切时比较) 命题研究 思路点拨：第(3)小问的思维过程：切去前后水对容器底部的压强变化量 (Δp＝ρgΔh)→水深的变化量(Δh＝ )→排开水的体积的变化量 (ΔF浮＝ρ液ΔV排g＝ΔG排)→木块所受浮力的变化量(ΔF浮＝ΔG排＝ ΔG木)→木块重力的变化量。 命题研究 命题研究 5 命题研究 6 跟踪练1：如图所示，密度均匀的长方体木块漂浮在底面积为200 cm2的圆 柱形容器的水面上。木块的底面积为50 cm2、高度为10 cm，木块浸入水 中的深度为6 cm。现将木块虚线以下的阴影部分截去，若截去的高度为 2 cm，则水面再次静止后，木块的上表面相较截去前下降的高度为 cm。 1.1 命题研究 跟踪练2：装有适量水的薄壁轻质柱形容器，静止放在水平桌面上，容器 的底面积为80 cm2，现将一质量为160 g，体积为200 cm3，高为10 cm的 物体A放入水中，A漂浮时，如图所示。现将物体A浸入水中的一半体积切 掉取出，待剩余部分静止后，在此过程中，物体A剩余部分下降的高度为 cm。 1.6 命题研究 跟踪练3：柱形容器的底面积是200 cm2，将一个边长为0.1 m，密度为 0.6 g/cm3的正方体物块放到该容器底部，然后往容器中加入750 g水， 再沿竖直方向切下物块的一半体积，并将其取走，待水面稳定后，容器 底部受到的液体压强为 Pa。如果将切去的体积改为物块体积的 ， 其他条件不变，则容器底部受到的液体压强为 Pa。 500 615 命题研究 9 跟踪练4：如图所示，已知物体A是边长为0.1 m的正方体，密度为 2 g/cm3。物体B的底面积为0.04 m2，高为0.5 m，质量为10 kg。现将 A、B用细线连接，细线拉直但无拉力，此时水深50 cm，容器的底面积 为0.12 m2，然后沿水平方向切割物体B，当物体A下底面到容器底距离 为0.1 m时，切掉B的重量是 N。 70 命题研究 跟踪练5：(2019·重庆B卷改编)如图所示，把重2.8 N，半径为3 cm、密 度均匀的实心小球A用不计重力的细丝线挂在弹簧测力计上，使其浸没在 水中，当小球顶部距水面7 cm时弹簧测力计示数为1.7 N，则此时小球A受 到水对它向下的压力等于_____N。(球的表面积公式：S＝4πr2，取π＝3) 2.15 命题研究 解：(1)木块浸没的体积为V排＝8×10－4 m3，则木块受到的浮力： F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×8×10－4 m3＝8 N。 (2)木块漂浮在水面上，浮力等于重力，即G＝8 N， 木块的质量：m＝eq \f(G,g)＝eq \f(8 N,10 N/kg)＝0.8 kg。 (3)由ρ＝eq \f(m,V)得，木块的体积： V＝eq \f(m,ρ)＝eq \f(0.8 kg,0.4×103 kg/m3)＝2×10－3 m3， 切去木块的重力： G′＝ρgV排＝0.4×103 kg/m3×10 N/kg×8×10－4 m3＝3.2 N； 由于木块的密度小于水的密度，切去一部分后，剩余部分仍漂浮，漂浮时浮力等于重力，则切去一部分后受到的浮力比未切之前减少了3.2 N； 由阿基米德原理可知，切去后，物体少排开了3.2 N的水，则少排开水的体积： ΔV＝eq \f(G′,ρ水g)＝eq \f(3.2 N,1.0×103 kg/m3×10 N/kg)＝3.2×10－4 m3， 则水面下降的高度：Δh＝eq \f(ΔV,S)＝eq \f(3.2×10－4 m3,0.016 m2)＝0.02 m， 则水对容器底部的压强变化了： Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.02 m＝200 Pa。 $