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专题六 浮力压强综合应用——液面升降类
第1课时 单体液面升降类(1)
例题1、如图9-6-1甲所示,水平桌面上有一底面积为5.0×10-3m²的圆柱形容器,容器中装有一定量的水,现将一个体积为5.0×10-5m³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4.0×10-5m³,求:
(1)物块受到的浮力;(2)如图9-6-1乙所示,用力F缓慢向下压物块,使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)。此时水对容器底的压强比物块被下压前增加了多少?桌面受到容器的压强增加了多少?
例题2、如图9-6-2所示,在底面积为10-2m²的容器中有一重物,现利用弹簧测力计将其拉出水面,弹簧测力计的示数F随时间变化的图象如图所示,根据图象信息,计算:
(1)物体被拉出水面之前受到的浮力;
(2)物体的密度;
(3)物体被拉出水面,由于水面降低,容器底受到水的压强减小了多少Pa?
1.如图9-6-3所示,一个圆柱形容器的底面积是10dm2,装入一定量的水。现将一个木块放入容器中,木块漂浮在水面上,水未溢出,木块浸入水中的体积是6dm3,这时水的深度为8dm。求:
(1)木块的重力是多大?
(2)放入木块后,容器底部受到水的压强和压力分别增大了多少?
(3)放入木块后,桌面受到容器的压力和压强分别增大了多少?
2.如图9-6-4所示,一个正方体物体,重为10N,体积为1×10-3m³,用细绳吊着浸没在薄壁圆柱体容器的液体中,绳子的拉力为2N,已知容器的底面积为100cm2,求:
(1)物体受到的浮力;
(2)液体的密度;
(3)放入物体后,液体对容器底部增加的压强;
(4)现将绳子剪断,求绳子剪断后容器对水平地面压强变化了△P。
3.如图9-6-5所示,将一块重为3N,体积为100cm3的石块,用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中,容器中水的深度由10cm上升到12cm(容器的重力和容器壁的厚度忽略不计)。求:
(1) 石块所受浮力;
(2)容器中水的重力;
(3)细线松动,石块沉到容器底静止后,容器对水平地面的压强。
4.小芳同学得到一边长为10cm,密度为0.7g/cm3的正方体木块,她将木块用细线系于底面积为200cm2的圆柱形容器中,使木块在水中浸没并拉直,如图9-6-6所示。
(1)木块所受浮力大小?
(2)细线的拉力大小?
(3)剪断细线,当木块静止时,容器底部受到水的压强与细线未断时变化了多少?
5.如图9-6-7所示,底面积为160cm2的圆柱形容器装入足量的水,将密度为0.4×10³
kg/m³的木块放入水中漂浮时,木块浸入水中部分的体积为8×10-4m³,则
(1)木块在水中受到的浮力为多大?
(2)木块的质量为多大?
(3)若将木块浸入水中的这部分体积切去后再投入水中,水对容器底部的压强变化了多少?(与木块未切时比较)
6.将一底面积为0.01m2的长方体木块用细线拴在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图9-6-8甲所示,在此整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图9-6-8乙所示。求:
(1)木块重力;
(2)木块所受到的最大浮力。
第2课时 液面升降单体类(2)
1、有一未装满水的容器放在水平桌面上,现将一木块轻轻放入水中,静止时的位置如图9-6-9所示,与没放木块前相比,水对容器底的压强_________,水对容器底的压力 _________。
2、有一装满水的容器放在水平桌面上,现将一实心铁块轻轻放入水中(与底没有密合),如图9-6-10所示。与没放铁块前相比,水对容器底的压强 _________ ,水对容器底的压力_________。
3、如果铁块是被细线拉着静止在水中的,如图9-6-11所示,与没放铁块前相比,水对容器底的压强_________,水对容器底的压力_________。
4.如图9-6-12所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总质量为 800g,杯的底面积为100cm2,现将一个质量为600g,体积为400cm3的实心物体A用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯厚度不计,水未溢出)。求:
(1)物体A所受到的浮力;
(2)物体A一半浸入水中后,水对烧杯底部压强增大了多少?
(3)物体A一半浸入水中后,烧杯对台秤表面的压强。
5.一个底面积为2×10-2m2的薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央,容器高为0.32m,内盛有0.3m深的水,如图9-6-13(a)所示。另有质量为2kg,体积为1×10-3m3的实心正方体A,如图9-6-13(b)所示,求:
(1)图9-6-13(a)中水对