第一部分 14 微专题四 压强与浮力综合问题的定量计算-【智乐星中考·命题研究】2024年重庆中考物理精讲本

物理 2024 重庆 精讲本 1 微专题四　压强与浮力综合问题的定量计算 入水模型 例1 弹簧测力计下面挂一底面积为S物＝200 cm2的实心长方体物块，物块下表面与液面刚好接触，如图甲所示，从此处缓慢下放物块使其逐渐浸入液体中（此过程物块未与容器底接触，且无液体溢出），图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与物块浸入液体中的深度h变化关系的图像。已知容器重10 N，底面积S容＝400 cm2，求： 类型1 （1）物块浸没时所受浮力的大小； （2）液体的密度； （3）物块的密度； （4）物块浸入液体中的深度h＝3 cm时，物块受到的浮力； （5）物块刚浸没液体中时，物块底部受到液体的压强； （6）物块浸没时，液面上升的高度； （7）物块浸没后与未浸入液体前相比，容器底部所受液体压强的变化量； （8）物块浸没后与未浸入液体前相比，容器对水平面压强的变化量。 解：(1)由图乙可知，物块的重力G＝12 N，当物块浸没在液体中时，弹簧测力计的示数F示＝4 N， 根据称重法可得，物块浸没时所受浮力的大小： F浮＝G－F示＝12 N－4 N＝8 N。 (2)由图乙可知，物块的高度h＝4 cm，则物块的体积： V物＝S物h＝200 cm2×4 cm＝800 cm3＝8×10－4 m3， 由F浮＝ρ液gV排可知，液体的密度： 绳拉模型 考法❶　绳在物体下部 例2 如图所示，水平桌面上有一个重为3 N、底面积为200 cm2的薄壁柱形容器，容器内盛有40 N的水。重6 N、边长为10 cm的正方体A被细线拉住浸没在水中，细线的另一端连接在容器底部。则： 类型2 （1）正方体A受到的浮力为_____N，细线的拉力为_____ N。 （2）水对容器底的压强为_______Pa，水对容器底的压力为_____N。 （3）容器对桌面的压力为_____N，容器对桌面的压强为________Pa。 （4）若剪断细线，待正方体A静止后，水对容器底的压强将变化　　Pa， 水对容器底的压力将变化_____N，容器对桌面的压力将变化　　　N， 容器对桌面的压强将变化_____Pa。 10 4 2 500 50 49 2 450 200 4 0 0 8 考法❷　绳在物体上部 例3 如图所示，水平桌面上有一个重为3 N、底面积为200 cm2的薄壁柱形容器，容器内盛有40 N的水。用细线吊着一个重15 N、边长为10 cm的正方体B浸没在水中，则： （1）正方体B体受到的浮力为_____N，细线的拉力为____N。 （2）水对容器底的压强为_______Pa，水对容器底的压力为_______N。 （3）容器对桌面的压力为_____N，容器对桌面的压强为_______Pa。 （4）若剪断细线，待正方体B静止后，水对容器底的压强将变化___Pa， 水对容器底的压力将变化____N，容器对桌面的压力将变化____N，容器对 桌面的压强将变化______Pa。 （5）正方体B沉底后对容器底部的压力为___N，对容器底部的压强为 _____Pa。 10 5 2 500 50 53 2 650 0 0 250 5 5 500 下压模型 例4 如图甲所示，底面积为100 cm2的薄壁圆柱形容器盛有适量的水，重 为12 N、体积为2 000 cm3的木块A漂浮在水面上。现将一体积为320 cm3 的合金块B放在木块A上方，木块A恰好有 的体积浸入水中，如图乙所 示。求： （1）木块A的密度； （2）图甲中木块A受到浮力的大小； （3）图乙中木块A受到浮力的大小； （4）图甲和图乙中木块A受到浮力大小的变化量； 类型3 （5）合金块B的重力； （6）合金块B的密度； （7）将合金块B从木块A上取下放入容器的水中，当A、B都静止时，水对容器底部的压强比图甲增加了多少？ （8）将合金块B从木块A上取下放入容器的水中，当A、B都静止时，水对容器底部的压强比图乙减小了多少？ （9）若有一密度与合金块B相同的物块C，将物块C放到图甲中的木块A上，为使木块A不沉底，物块C的最大体积是多少？ (4)图甲和图乙中木块A受到浮力大小的变化量： ΔF浮＝F乙浮－F甲浮＝16 N－12 N＝4 N。 (5)由图乙可知，GA＋GB＝F乙浮，则合金块B的重力： GB＝F乙浮－GA＝16 N－12 N＝4 N。 ρ液＝eq \f(F浮,gV排)＝eq \f(F浮,gV物)＝eq \f(8 N,10 N/kg×8×10－4 m3)＝1×103 kg/m3。 (3)物块的质量： m＝eq \f(G,g)＝eq \f(12 N,10 N/kg)＝1.2 kg， 物块的密度： ρ＝eq \f(m,V物)＝eq \f(1.2 kg,8×10－4 m3)＝1.5×103 kg/m3