内容正文:
专题13 浮力中“内绳拉物”相关液面变化问题专题突破
考点解读
(1)物体所受浮力变化量与绳子拉力变化量之间的关系。
(2)绳子拉力变化量与水对容器底压力的变化量的关系。
(3)绳子拉力变化量与容器底对桌面的压力变化量的关系。
结论:绳子剪断前后,容器底对桌面的压力变化量为0。
总结:内绳拉物模型
物体所受浮力变化量等于绳拉力的大小,等于液体对容器底压力的变化量。
综述:在漂浮体模型中,设液面高度变化为,容器的底面积为S,则有:
增减物体模型:
外施力、外绳拉物模型:
在内绳拉物模型中:
考点训练
一.选择题(共5小题)
1.如图所示,相同的容器中分别装有甲、乙两种不同的液体,已知甲液体为水,物体B在物体A的作用下,均能刚好浸没在液体中,且A与B的体积比为2:3,则乙液体的密度为( )
A.0.5×103kg/m3 B.0.6×103kg/m3
C.0.7×103kg/m3 D.0.8×103kg/m3
2.如图,质量为600g、密度为0.6g/cm3的正方体木块用细线系于底面积为40cm2容器的水中,然后放于桌面静止,则下列说法不正确的是( )
A.木块的重力为6N
B.木块所受的浮力大小为10N
C.若将细线剪断后,木块静止时,容器底部受到水的压强变化1000Pa
D.若将细线剪断后,木块静止时,桌面受到的压强将变小
3.放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器(容器质量不计),底面积为10﹣3m2,将一体积为5×10﹣4m3的木块放入水中静止时,有体积露出水面,如图甲所示;用一根质量和体积不计的细线把容器底和木块底部中心连接起来,如图乙所示。下列说法(水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)( )
①木块的密度为0.8×103kg/m3
②木块漂浮时排开水的质量为500g
③浸没水中时细线对木块的拉力为0.8N
④甲、乙两图所示情况,容器对水平桌面的压强相等
A.只有①③正确 B.只有②③正确 C.只有①④正确 D.只有②④正确
4.一个大物块甲,先后两次分别在小物块乙和小物块丙的作用下,其上表面恰好与水面相平,甲、乙之间用绳连接,如图所示。则下列说法正确的是( )
A.两种情况下,甲物块所受浮力不相等
B.绳对甲的拉力与丙物块的重力大小相等
C.乙物块的密度比甲小
D.乙物块的质量比丙物块小
5.如图所示,底面积为100cm2的圆柱形容器置于水平桌面上,柱形物体被细线拉住静止在水中,该物体下表面受到的压力为22N,上表面受到的压力为10N;剪断细线物体静止后,液体对容器底部的压强比剪断细线前减少了300Pa。g取10N/kg,下列判断正确的是( )
A.剪断细线后,容器对水平桌面的压强变小
B.该物体的密度为0.75×103kg/m3
C.剪断细线后,物体静止时所受浮力大小为3N
D.物体的质量为1.2kg
二.填空题(共2小题)
6.放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器,底面积为1×10﹣2m2,将一体积为5×10﹣4m3的木块用细线与容器底相连浸没在水中,如图甲所示。现剪断细线后,木块上浮,静止时木块有体积露出水面,如图乙所示。木块的密度为 kg/m3,甲、乙两图中水对容器底的压强变化了 Pa。
7.一长方体木块浸没在装有水的圆柱形容器中,细线对木块的拉力为2N,测出此时水的深度为25cm,则水对容器底的压强为 Pa.剪断细线,木块上浮,静止后漂浮在水面上。将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加1N向下的压力时,木块仍有20cm3的体积露出水面,则木块的密度约为 。g=10N/kg。
三.计算题(共4小题)
8.如图1所示,是一边长为10cm的实心正方体木块。将一段轻质的细线与木块下底面相连,细线另一端固定在容器底部(容器高比细线与木块边长之和大得多),现向容器中慢慢加水(ρ水=1×103kg/m3),如图2所示,若细线中的拉力用F表示,容器中水的深度用h表示,图3是正确描述细线的拉力F随水的深度h变化的关系图象。求:
(1)该木块浸没在水中时,所受到的浮力大小;
(2)该木块的重量大小;
(3)当细线的拉力F为2N时,木块所排开的水的体积大小。
9.如图是一个静止在水中的航标模型,航标A底部与浮子B通过定滑轮用细绳相连,航标A重3N,体积为1×10﹣3m3,此时航标有体积露出水面,浮子B重1.5N,g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3,求:
(1)航标A受到的浮力;
(2)浮子B受到的浮力;
(3)当涨潮时,航标A露出水面的高度 (填“会”或“不会”)变化。
10.如图所示,水平地面上有一底面积为2×10﹣2m2的圆柱形容器,容器中水深40cm,一个棱长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线