内容正文:
浮力静态模型相关计算
微点突破
微点1 浮力常见模型受力分析
例1 完成下列不同情境下物块的受力分析、浮力的计算及对容器整体的受力分析.相关物理量表示:物块A的重力为GA,物块B的重力为GB,容器的重力为G容,液体的重力为G液,绳子对物块的拉力为F拉,作用在物块上的压力为F压,物块受到的浮力为F浮,物块受到容器底的支持力为F支,容器整体对桌面的压力为F压′,桌面对容器整体的支持力为F支′.
情境图 对物块受力分析 物块受到的浮力 对容器整体受力分析 容器对桌面的压力
物块漂浮(悬浮) F浮A=GA F压′=F支′=
G总=G容+GA+G液
物块沉底 F浮A=GA-F支
F浮A
F支
GA
情境图 对物块受力分析 物块受到的浮力 对容器整体受力分析 容器对桌面的压力
容器底部绳拉物块 _____________ F压′=F支′=
G总=G容+GA+G液
绳拉物块 F浮A=GA-F拉 F压′=F支′=
G总-F拉=G容+GA+G液-
F拉
F浮A
F拉
GA
F支'
F拉
G总
F浮A=GA+F拉
情境图 对物块受力分析 物块受到的浮力 对容器整体受力分析 容器对桌面的压力
对物块施加压力 _____________ F压′=F支′=
G总+F压=G容+GA+G液+
F压
F浮A=GA+F压
情境图 对物块受力分析 物块受到的浮力 对容器整体受力分析 容器对桌面的压力
A、B叠加 F浮A=GA+GB F压′=F支′=G总=G容+G液+GA+GB
A、B间绳拉 F浮A=GA+TF浮B=GB-T
微点2 漂浮、悬浮、沉底模型相关计算
例2 如图所示,水平桌面上一底面积S=250 cm2的薄壁容器中装有2.5 kg的水,现将一重为10 N、体积为400 cm3的物块放入水中,其静止后受到容器底的支持力为___N,容器底受到水的压强为______Pa.
(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
6
1160
例3 如图所示,水平桌面上一薄壁容器重为1 N、底面积为250 cm2,装入水的质量为2 kg.将边长为10 cm的正方体木块A放入容器中的水中,木块A静止时有 的体积露出水面,则木块A受到的浮力大小为________N,容器对桌面的压强为______Pa.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
6
1080
变式1 如图所示,水平桌面上一重为G容=5 N、底面积S=250 cm2的薄壁容器中装有适量的水,现将一重为6 N的正方体物块A放入容器中,物块静止时恰好有 的体积浸入水中,现施加一向下的压力F使物块A恰好完全浸没在水中,此时液面高度为10 cm,则施加的压力F为________N,容器对桌面的压强为________Pa.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
4
1200
变式2 如图所示,水平桌面上一重为G容=5 N、底面积S=250 cm2的薄壁容器中装有3 kg的水,现将重为6 N的物块A和重为8 N的物块B用细线绑在一起刚好悬浮在水中,已知物块A的密度为ρA=0.6×103 kg/m3,则物块B受到的浮力为________N,容器对桌面的压强为_______
Pa.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
4
1960
微点3 提拉模型相关计算
例4 如图所示,将一个质量为50 g、体积为600 cm3的物块用轻质细线连接在重为2 N、底面积为100 cm2的薄壁容器底部,整体放在水平桌面上,再往该容器中加入1.45 kg的水,此时物块 的体积浸入水中,则物块受到的浮力大小为________N,此时薄壁容器对桌面的压强为________Pa.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
3.6
1700
变式 如图所示,用细线将边长为10 cm的实心正方体A(不吸水)缓慢浸入水中,当正方体A有 的体积浸入水中时,容器内水深12 cm,已知正方体A的密度ρA=1.8 g/cm3.则水对容器底部的压强为________Pa,正方体A受到的拉力为____N.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
1.2×103
12
1.如图,在木块上放置一个铁块m1时,木块M刚好浸没于水中(如图甲);当在木块下吊一个铁块m2时,木块也刚好浸没(如图乙),则 的值为(ρ铁=7.9×103 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)( )
A. B.
C. D.
B
随堂练习
2.A、B两个实心球,已知 = ,