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《流体的力现象》中考复习
第4课时 压强、浮力综合计算
考点1:液体深度问题
1.如图所示,一个底面积为1.5×10﹣2m2的薄壁柱形容器静止放在水平桌面上,将一个质量为0.8kg,边长为0.1m的实心正方体物块A放在容器底部,物块A与容器底部不密合,已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)求物块A受到的重力大小;
(2)若沿侧壁向容器中缓慢注入水,且水始终未溢出,则至少注入多少千克的水,能使物块A在容器中处于漂浮状态。
2.如图所示,用细绳将一物体系在装有水的薄壁柱形容器底部,浸没。物体所受浮力为10N,容器底面积50cm2,若不计绳重,g取10N/kg:
(1)求物体的体积;
(2)若细绳对物体的拉力为4N,求物体的密度;
(3)若剪断细绳,容器底部受到水的压强变化了多少。
考点2:图像题
3.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上的拉力的作用下,从水中开始一直竖直向上以0.1m/s的速度做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处。如图乙所示的是绳子的拉力F随时间t变化的图象,结合图像中的信息,求:
(1)该金属块的重力;
(2)浸没在水中时,金属块受到的浮力;
(3)金属块的密度;
(4)金属块上表面刚要出水面时,下表面受到水的压强。
考点3:容器对桌面的压力、压强
4.水平放置的平底柱形容器A重3N,底面积是200cm2,内装有一些水,不吸水的正方体木块B重5N,边长为10cm,被一体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部,如图所示,拉直的细线长为L=5cm,受到拉力为1N.(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)木块B受到的浮力是多大?
(2)容器底部受到水的压强是多大?
(3)容器对桌面的压强是多大?
【能力提高】
1.如图甲所示,水平桌面上有底面积为100cm2,质量0.5kg的薄壁圆柱形容器,容器内盛有2kg的水,现用弹簧测力计将浸没在水中的长方体物块A从容器底部缓慢竖直向上提起,弹簧测力计的示数F与物块A下表面离容器底部的距离h的关系如图乙所示。求:
(1)物块A浸没在水中受到的浮力;
(2)物块A浸没时水对容器底的压强;
(3)当容器对桌面的压强为2650Pa时,则物块A露出水面的体积。
2. 甲图所示底面积为200cm2、重为10N、足够高的薄壁厚底柱形容器,内装有20cm深的水,
静止置于水平桌面上,用弹簧测力计吊着均匀材料制成的实心圆柱体物体从空中匀速下放到盛水的柱形容器中(圆柱体物体始终未与容器底接触)。圆柱体物体下放过程中,弹簧测力计示数F随圆柱体物体底下降高度h变化的关系图像如图乙所示。求:
(1) 柱形容器内水的重力?
(2) 圆柱体物体材料的密度?
(3) 若圆柱体物体在水中所处的位置如乙图图像C点所指示的位置,求此时物体底部受到的液体压强大小?(g取10N/kg)
3. 底面积为200cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水放置在水平桌面上,现将体积为500cm3、重为4N的木块A轻轻放入容器内的水中,如图甲所示;若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方,使其恰好浸没在水中,如图乙所示(水未溢出),不计绳重及其体积。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1) 图甲中木块A静止时排开水的体积。
(2) 物体B的密度。
(3) 求图乙相对于图甲,容器底部增加的液体压强。
4. 如图所示,将底面积为100 cm2的圆柱体容器放在水平桌面的中央,容器壁的厚度忽略不计,容器中装有1000 cm3的水,将一个重6 N,高为10 cm的实心长方体挂在弹簧测力计上,然后竖直浸入水中,当物体刚好浸没在水中时(水未溢出),弹簧测力计的读数为 4 N。求:
(1) 物体刚好浸没时所受浮力大小;
(2) 物体的密度;
(3) 当物体刚好浸没在水中时,水对容器底部的压强;
(4) 把刚好浸没在水中的物体竖直往上缓慢提升4 cm后,使物体保持静止,此时弹簧测力计的读数为多少?
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