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2023年中考物理专题训练——浮力的综合计算
1.体积1×10-3m3,重6N的木块,用线系在底面积为S=400cm2圆柱形容器的底部,当倒入足够的水使木块浸没,求:(g=10N/kg)
(1)木块受的浮力?
(2)剪断系线后A静止时,排开水的体积?
(3)木块A露出水面后,器底受水的压强减少多少帕?
2.如图甲所示,高为、底面积为的实心圆柱体M沉在井底(圆柱体底部与井底不密合),M对井底的压强是.求:
(1)M受到的浮力.
(2)M的重力.
(3)如图乙所示,若水深,小雨用如图滑轮组从水中打捞M,不计水的阻力,从物体刚露出水面到物体完全出水用了的时间,若整个过程中M的速度恒定不变,物体浸没在水中时人施加在绳子自由端上的力为.则M完全出水后人拉绳的功率.
3.—艘质量为1t的帆船在风速为10m/s的风力推动下,以4m/s的速度在湖面上做匀速直线运动,该帆船的帆面正对风的有效面积为12m2.若风对帆面的压强等于空气的密度跟风速的二次方乘积的一半,即p=,空气的密度为1.2kg/m3,g取10 N/kg,求:
(1)帆船受到的浮力;
(2)5s内吹过帆面的空气质量;
(3)风对帆船做功的功率.
4.2018年4月20日,我国最先进的自主潜水器“潜龙三号”成功首潜,下潜最大深度3955 m,航行24.8 km,顺利完成各项测试指标.如图所示,求“潜龙三号”下潜到最大深度时: (ρ海水≈1.0×103 kg/m3)
(1)“潜龙三号”受到海水的压强;
(2)200 cm2观察窗受到的海水的压力;
(3)受到海水的浮力为2.5×104 N,它排开海水的体积.
5.如图所示,一个装有水的圆柱形容器放在水平桌面上,容器中的水深h=20cm.某同学将一个实心物体挂在弹簧测力计上,在空气中称得物体的重力G=7.9N,再将物体缓慢浸没在容器的水中,物体静止时与容器没有接触,且容器中的水没有溢出,弹簧测力计的示数F=6.9N.(g=10N/kg) 求:
(1)物体放入水中之前,容器底部受到水的压强p;
(2)物体浸没时受到水的浮力F浮;
(3)物体的密度ρ物.
6.2017年8月28日,中国最先进的科考船“向阳红01”号从背岛起航开始执行首次环球海洋综合科学考察.“向阳红01”号满载时吃水深度5.6m,排水4980t,船上载有CTD作业操控系统可探104m的深度,能够满足全球海洋环境和资源科学调查需要(海水的密度取为1.0×103kg/m3).求:
(1)“向阳红01”号满载时受到的浮力是多少?
(2)满载时船底受到海水的压强是多少?
(3)“向阳红01”号科考船以18km/h的速度匀速直线航行5小时,若巡航时海水所受的阻力为1.0×106N,则这一过程中船的推进力所做的功为多少?
7.有一正方体的石块,密度为2.5g/cm3,边长为10cm,现用一弹簧测力计悬挂它静止在水中,其上表面刚好与水面相平.求:(g取10N/kg)
(1)石块的质量
(2)物体下表面受到水对它的压强
(3)此时弹簧测力计的示数
8.图甲的储水容器底有质量0.5 kg,底面积100 cm2的长方体浮桶,桶上端通过轻质弹簧与紧贴力敏电阻的轻质绝缘片A相连,距容器底0.4 m处的侧壁有排水双控阀门.控制电路如图乙所示,其电源电压U=12 V,R=10Ω,当电流表示数为0.6 A,且桶底升至阀门所处高度时,阀门才感应排水.力敏电阻R与它所受压力F的对应关系如下表所示(弹簧均在弹性限度内).求:
压力F/N
2
4
…
12
15
电阻R/Ω
110
70
…
16
10
(1)浮桶的重力是多少牛?
(2)未加水时,力敏电阻所受压力为2N,电流表的示数是多少安?
(3)当容器内的水深达到多少来时,双控阀门才打开排水?
9.如图所示,质量为500g,密度为4×103kg/m3的合金体.用弹簧测力计吊着合金体,浸在原来装有h=10cm深的水,底面积为250cm2的圆柱形容器中,静止时合金体有体积露出水面.g=10N/kg,求:
(1)合金体所受的重力.
(2)弹簧测力计的拉力是多少?
(3)将细线剪断,合金体浸没水中静止时,水对容器底部产生的压强是多少(容器中的水未溢出)?
10.如图所示,光滑带槽的长木条AB(质量不计)可以绕支点O转动,木条的A端竖直细线连接在地板上,OA=0.6m,OB=0.4m.在木条的B端通过细线悬挂一个长方体木块C,C的密度为0.8×103kg/m3,B端正下方放一盛满水的溢水杯.现将木块C缓慢浸入溢水杯中,当块浸入水中一半时,从溢水口处溢出0.5N的水,杠杆处于水平平衡状态,然后让质量为300g的小球从B点沿槽向A端匀速运动,经4s的时间系在A端细绳的拉力恰好等于0,(忽略细线的重力,g取10N/kg)求:
(1)木块C受