素养综合练测14 浮力的相关计算（练测课件）-【中考总动员】2023中考物理（衡阳专用）

素养综合练测14　浮力的相关计算 2023衡阳物理 素养达标 1.用手将一个质量为500 g边长为10 cm的正方体物块浸没于水中，使物块上表面离水面20 cm。（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）求： （1）物块下表面受到的压强； 解：（1）物块下表面距离水面的深度： h＝10 cm＋20 cm＝30 cm＝0.3 m， 物块下表面受到的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m＝3×103 Pa； 返回首页 总目录索引 素养综合练测14　浮力的相关计算 首页 总目录 （2）物块上下表面受到的压力差； 解：（2）物块的体积：V物＝（10 cm）3＝1×10－3 m3， 因物体浸没，则受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV物＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10－3 m3＝10 N， 根据浮力产生的原因可知，物块上下表面受到的压力差等于浮力，即F向上－F向下＝F浮＝10 N， 则物块上下表面受到的压力差为10 N； 返回首页 总目录索引 素养综合练测14　浮力的相关计算 首页 总目录 （3）放手后，物块最终静止时受到的浮力。 解：（3）物块的重力：G物＝m物g＝500×10－3 kg×10 N/kg＝5 N，因为F浮＞G物，所以放手后物块会上浮，最终漂浮在水面， 根据二力平衡的条件，物块最终静止时受到的浮力：F浮＝G物＝5 N。 返回首页 总目录索引 素养综合练测14　浮力的相关计算 首页 总目录 2.如图所示是中国新一代通用型导弹驱逐舰169号（武汉舰），它是052B型导弹驱逐舰，其满载时的排水量约为7×103 t，当驱逐舰以72 km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍。（海水密度近似取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）求： （1）在水面下3 m深处船体受到的海水的压强； 解：（1）在水面下3 m深处船体受到的海水的压强：p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3 m＝3×104 Pa； 返回首页 总目录索引 素养综合练测14　浮力的相关计算 首页 总目录 （2）驱逐舰满载时受到的浮力； 解：（2）驱逐舰满载时受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝7×103×103 kg×10 N/kg＝7×107 N； 返回首页 总目录索引 素养综合练测14　浮力的相关计算 首页 总目录 （3）驱逐舰满载时以72 km/h的速度匀速航行时受到的牵引力。 解：（3）驱逐舰匀速直线航行时，水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，竖直方向受到的重力和浮力是一对平衡力，大小相等， 驱逐舰满载时的重力：G＝F浮＝7×107 N， 受到的牵引力：F＝f＝0.01G＝0.01×7×107 N＝7×105 N。 返回首页 总目录索引 素养综合练测14　浮力的相关计算 首页 总目录 3.某容器放在水平桌面上，盛有足量的水。现将边长为0.01 m、质量为2 g的实心正方体放入水中，正方体不断下沉，直到沉底，上表面离水面0.02 m，如图所示。（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）求： （1）正方体受到的重力的大小； 解：（1）正方体受到的重力的大小： G＝mg＝2×10－3 kg×10 N/kg＝0.02 N； 返回首页 总目录索引 素养综合练测14　浮力的相关计算 首页 总目录 （2）正方体浸没在水中受到的浮力的大小； 解：（2）因为正方体处于浸没状态，所以正方体的体积等于排开液体的体积，V排＝V物＝（0.01 m）3＝1×10－6 m3， 则正方体浸没在水中受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10－6 m3＝0.01 N； （3）正方体上表面受到的压强； 解：（3）正方体上表面受到的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.02 m＝200 Pa； 返回首页 总目录索引 素养综合练测14　浮力的相关计算 首页 总目录 （4）容器底部对正方体的支持力的大小。 解：（4）由图可知，物体受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力和支持力的作用，并在这三个力的作用下保持平衡， 所以，容器底部对正方体的支持力：F支＝G－F浮＝0.02 N－0.01 N＝0.01 N。 返回首页 总目录索引 素养综合练测14　浮力的相关计算 首页 总目录 素养提优 4.我国自主设计研发的“蛟龙号”载人深潜器不断刷新潜水深度纪录，为我国探究深海海洋资源提供了大量宝贵资料。“蛟龙号”的一些主要参数如表所示，“蛟龙号”可在潜水器外搭载几块压载铁块作无动力下潜。在一次下潜中，搭载3名乘员下潜到7 200 m深处作业，3名乘员总质量为180 kg，自带装备总质量为220 kg，海水的密