内容正文:
浮力常考模型总结
模型一:下拉模型
推导:1.
2.
结论: = = ·
例题1::将质量为0.8kg、体积为1×10-3m3的长方体木块放入盛有某种液体的容器中,木块漂浮在液面上。现用力缓慢向下压木块,当力的大小为2N时,木块刚好浸没在液体中,如图所示。g=10N/kg
求:(1)求木块的密度;(2)液体的密度;
(3) 当压木块的力为1.6N时,木块露出液面的体积。
例题2 如图所示,质量为1.2kg的木块浮在水面上静止不动,(g取10N/kg)求:
(1)这时木块受到的浮力是多大?
(2)此时木块浸在水中的体积为多少?
(3)该木块体积是2×10-3m3,要使木块刚好浸没在水中,至少需要多大的力向下压木块?
例题3所示,一个木块用细绳系在容器的底部,向容器内倒水,当木块露出水面的体积是20cm3,时,细绳对木块的拉力为0.6N.将细绳剪断,木块上浮,静止时有的体积露出水面,如图(b)所示,求此时木块受到的浮力.(g取10N/kg)
例题4
如图所示,在容器底部固定乙轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为20cm时,物块A的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg).求:
(1)物块A受到的浮力;(2)物块A的密度;
(3)往容器缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了3cm,此时弹簧对木块A的作用力F。
例题5:重为200N的方形玻璃槽,底面积为0.4m2,放在水平台面上,向槽中加水至水深0.3m
(已知=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,玻璃槽的侧壁厚度不计)
(1)求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强;
(2)将边长为20cm的正方体物块轻轻放入水中,当其静止时,测出该物块露出水面的高度为5cm,求该物块的密度;
(3)用力F垂直向下作用在物块的上表面,使物块露出水面的高度为2cm并保持静止,求此时力F的大小。
模型二:浮力结合压强考变化量问题
压强变化量 △P
一、柱形容器中液体对容器底部的压强、压力变化量
1、液体对容器底部压强的变化量:
2、液体对容器底部压力的变化量:
ΔF=ΔpS=·S=ΔF浮
结论:水平面上的柱形容器,液体对容器底部的压力变化量等于浮力变化量,即ΔF=ΔF浮
二、容器对水平面的压力、压强变化量
压强的变化量:Δp= 注:若(5)(6)同液且液面相平,则F压=GB
例题6:木块A的体积为500 cm3,质量为300g,用细线拉着浸没于盛水的圆柱形容器中,容器的底面积为100 cm2,容器内水面高度为30 cm,如图所示,
求:(1)物体受到的浮力;(2)水对容器底的压强;(3)绳子的拉力T;
(4)若剪断绳子后,木块静止时,水对容器底的压强。(g取10N/kg)
例题7:如图所示,放在水平桌面上的圆柱形容器重4N,底面积为100 cm2 ,弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物体,现将物体浸没水中,容器的水面由16cm上升到20cm (g取10N/kg)求:(1)物块放入水中前,容器底受到水的压强是多少?(2)物块的密度是多少?(3)物块受到的浮力(4)物块浸没水中后容器对桌面的压强。
例题8:如图甲所示,是一根弹簧在弹性限度内受到的拉力与它的伸长量之间关系的图像。在这个弹簧的下面挂一个正方体物块A,弹簧的伸长量为7.2cm;此时再将物块A浸没到水平放置的柱形水槽内水中(如图乙所示),弹簧的伸长量为2.4cm。若水槽的底面积为g取10N/kg。求:
(1)物块A浸没在水中时受到的浮力F浮;
(2)物块A的密度p物;
(3)水槽底部受到水的压强的增加量△p
模型三::叠加模型 方法:整体法、隔离法
例题9:如图所示,用细线将正方体A和物体B相连放入水中,两物体静止后恰好悬浮,此时A上表面到水面的高度差为0.12m。已知A的体积为1.0×10﹣3m3,所受重力为8N;B的体积为0.5×10﹣3m3,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)A上表面所受水的压强;
(2)B所受重力大小;
(3)细线对B的拉力大小。
例题10(漂浮、叠加 ):
底面积为1000cm²的薄壁圆柱形容器盛有200N的水,将一重力为6N,体积为1×的正方体木块A放入水中,木块A浸入水中的深度为6cm,如图甲所示;现将一体积