内容正文:
专项提升练习:压强、浮力的综合计算
生活背景类
1.如图所示是我国制造的超大型集装箱船“中远海运室女座”号,型宽,最大吃水深度,满载时的排水量为万吨,船的甲板面积接近个标准足球场。而我国的辽宁舰航母的满载排水量为万吨,也就是说“中远海运室女座”比艘辽宁舰还大。取
(1)请计算“中远海运室女座”满载时船受到的浮力;
(2)请计算最大吃水深度时“中远海运室女座”船体受到水的压强大小。
2.如图所示,德厚水库是文山州有史以来第一项大型水利工程,5月25日随着库区导流涵洞正式下闸封堵,标志着历时4年多建设的德厚水库项目基本完成,水库建成后总库容1.17亿立方米,坝高73.9米,可解决22.44万城乡人口饮水困难,9.28万亩农田灌溉,对建设社会主义新农村和边疆民族团结稳定具有十分重要的意义。小强周末到德厚水库参观时提出了以下问题,请大家一起来帮他完成解答。
(1)当大坝蓄水到65米时,坝底受到水的压强是多少?
(2)小强在库区见到一种漂浮在水面上的泡沫塑料,浮标上面标注了“自重3kg,最大浮力300N“,请问此浮标单独放入水中时受到的浮力大小?
(3)此泡沫塑料浮标的密度是多少?
3.如图为我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰——“中国人民解放军海军福建舰”,舷号为“18”。其满载时吃水深度11.4m,排水量高达8×104t。若福建舰以50km/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,海水密度取1.0×103kg/m3。求:
(1)满载时舰底受到的海水压强。
(2)满载时福建舰受到的浮力。
(3)满载时福建舰排开海水的体积。
(4)福建舰以50km/h的速度匀速航行时受到牵引力的大小。
弹簧测力计、实验类
4.把重17.8N的实心球挂在弹簧测力计上,浸没于水中,弹簧测力计的示数是15.8N。
(1)球受到的浮力是多少N?
(2)球的体积是多少?
(3)实心球的密度是多少?
5.如图所示,是小华同学测量某种液体密度的过程,请你根据实验数据,求:
(1)小石块的质量;
(2)小石块的体积;
(3)液体的密度。
6.如图所示,某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度,他把底面积为的圆柱体物块,用细绳悬挂在弹簧测力计上,读出示数后,将物块浸入该液体中,浸入液体中的深度h=10cm,容器底面积为,g取10N/kg。求:
(1)物块所受的浮力;
(2)液体的密度;
(3)物块浸入前后,液体对容器底的压强变化量。
模型类
7.如图所示,质量为0.1kg、底面积为1×10﹣2m2的木板放在水平地面上。底面积为5×10﹣3m2的薄壁圆柱形轻质容器置于水平地面上,容器内的水中浸没有一密度为5×103kg/m3的金属球,此时容器中水的深度为0.1m。(ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)求木板对地面的压强;
(2)求水对容器底部的压力;
(3)若将该金属球从容器中取出并放到木板上,发现此时木板对水平地面的压强增加了1000Pa,求金属球浸没在水中时受到的浮力(金属球表面所沾水忽略不计)。
8.如图所示,放置在水平桌面上的柱形容器中装有适量的水,细绳的一端固定在柱形容器的底部,另一端系在质量为200g的木块的下面,使木块浸没在水中。已知容器内底面积为80cm2,当木块静止时细绳对木块竖直向下的拉力为1N,此时容器中水的深度为20cm。取g=10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3,求:
(1)木块受到的浮力大小F浮;
(2)水对容器底部的压力大小F;
(3)木块的密度ρ水。
9. 如图甲所示,水平桌面上有一底面积为的圆柱形容器,容器中装有的水,现将一个体积为的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,浸入水中的体积为。求:
(1)物块受到的浮力;
(2)水对容器底部的压强;
(3)如图乙所示,用力缓慢向下压物块,使其恰好完全浸没在水中水未溢出。此时容器对桌面的压强比物块被下压前增加了多少?取
10.底面积为200cm2、重为5N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,静止后水面的高度为10cm,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)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)图乙中水对容器底部的压强。
11.小刚同学听了“曹冲称象”的故事后,利用所学知识制作了“水秤”模型,可方便地称量物体的质量,其构造如图所示,已知透明大筒足够深,其底面积为,小筒的高度,底面积,小筒和秤盘总重量为,小筒壁的厚度可忽略不计,假设在整个称量过程中小筒下表面始终与水面平行。。求:
(1)该“水秤”的