内容正文:
命题点精准练
命题点16 浮力、压强、密度综合计算
(10年6考)
安徽物理
物理
1
类型1 拽拉(或下压)型
1.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.从此处缓慢下放物块,直
至浸没于水中并继续缓慢下放(物块未与水底接
触).物块下放过程中,弹簧测力计的示数 <m></m> 与物块
下表面浸入水中深度 <m></m> 的关系如图乙所示.( <m></m> 取
<m></m> , <m></m> )求:
第1题图
(1) 物块浸没在水中时受到的浮力;
(2) 物块的体积;
(3) 物块的密度.
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(1) 物块浸没在水中时受到的浮力;
解:由图乙可知,当物块没有浸入水中时,弹簧测力计的示数 <m></m> ,
由二力平衡条件可知,物块的重力 <m></m> ,
当物块浸没于水中时,弹簧测力计的示数 <m></m> ,
则物块浸没于水中时受到的浮力:
<m></m> ;
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(2) 物块的体积;
解:物块最终浸没在水中,则有 <m></m> ,
由 <m></m> 可得,物块的体积:
<m></m> ;
(3) 物块的密度.
解:由 <m></m> 可得,物块的质量: <m></m> ,
则物块的密度: <m></m> .
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2.如图所示,盛有水的圆柱形容器,侧壁上固定了一块
水平挡板,挡板体积忽略不计.挡板下方有一个体积为
<m></m> 、重力为0.6N的实心小球,此时水对容器底
产生 的压强为 <m></m> .求:
第2题图
(1) 容器中水的深度;
(2) 挡板对小球的压力;
(3) 撤去挡板,小球静止后,水对容器底压力的变化量.
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第2题图
(1) 容器中水的深度;
解:根据 <m></m> 可得容器中水的深度:
<m></m> ;
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(2) 挡板对小球的压力;
解:小球浸没在水中的体积:
<m></m> ,
则此时小球受到的浮力:
<m>
</m> ,
小球受到自身重力、水对它的浮力以及挡板施加的压力三个力的作用,
则挡板对小球的压力:</m> ;
<m>
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(3) 撤去挡板,小球静止后,水对容器底压力的变化量.
解:小球浸没时受到水的浮力大于自身的重力,撤去挡板,
小球静止后漂浮在水面,此时受到的浮力等于小球自身的重
力,即
<m></m> ,
水对容器底的压力等于水的重力和小球受到的浮力之和,
水的重力不变,则水对容器底压力的变化量:
<m></m> .
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3.(2017安徽22题6分)如图甲所示,一长方体木块质量为 <m></m> ,高为
<m></m> ;将木块平稳地放在水面上,静止时木块露出水面的高度为 <m></m> ,
如图乙所示,利用金属块和细线,使木块浸没于水中且保持静止状态.已知
水的密度 <m></m> , <m></m> 取 <m></m> ,求:
第3题图
(1) 木块的密度 <m></m> ;
(2) 细线对木块的拉力 <m></m> .
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(1) 木块的密度 <m></m> ;
解:木块漂浮时, <m></m> ,由 <m></m> 和
<m></m> 可得: <m></m> ,
木块排开水的体积 <m></m> ,则木块的密度:
<m></m> ;
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(2) 细线对木块的拉力 <m></m> .
[答案] 由 <m></m> 可得,木块完全浸入时受到的浮力:
<m></m> ,
物体在水中静止时处于平衡状态,受到竖直向上的浮力、
竖直向下的拉力和木块的重力,
由力的平衡条件可得 <m></m> ,
则细线对木块的拉力: <m></m>
<m></m> .(方向竖直向下)
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类型2 漂浮型
4.(2015安徽9题4分)如图所示,重为 <m></m> 的圆柱体竖直漂浮
在水面上,其底面积 <m></m> ,则水对圆柱体下表面的压
强 <m></m> ______ <m></m> ,圆柱体下表面所处的深度 <m></m> ___ <m></m> .(水
的密度为 <m></m> , <m></m> 取 <m><