内容正文:
第十章 浮力
专题八 整体法与隔离法在浮力中的应用
第2课时 区分容器对桌面的压力
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方法指导
如图所示的六个完全相同的容器中装有水,下列A、B、C、
D、 、 各种情况中,容器所受的重力为 ,容器中的水所
受的重力为 ,物块所受的重力为 ,图C中物块对容器底
部的压力为 ,图 中细线对物块的拉力为 。图中容器对
桌面的压力如何表示呢?
图A、B、C、 所示的情况中,容器对桌面的压力可以表
示为 ;图D所示的情况中,容器对桌面的压
力可以表示为 ;图 所示的情况中,
容器对桌面的压力可以表示为 。
题型1 A模型的练习
典例1 [重庆中考]如图所示,水平桌
面上放有一圆柱形溢水杯,它重 、
底面积为 、溢水口距杯底
,杯内装水的深度为 。
将一体积为 、密度为 的正方体木块缓慢
放入水中,不计溢水杯的厚度, 取 ,求:
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(1)木块的质量 ;
[答案]
[解析] m木=V木=0.9 g/cm3×1 000 cm3=900 g=0.9 kg
[]
(2)木块放入前,水对溢水杯底的压力 ;
[答案]
[解析] 杯底受到水的压强 p水=水gh=1.0×103kg/m3×
10N/kg×0.18m=1.8×103Pa
水对溢水杯底的压力 F=p水S=1.8×103 Pa×300×10-4 m2=54 N
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水面上升的高度
∆h==0.03 m=3 cm>20 cm-18 cm=2 cm
所以木块放入水中后有水溢出,根据阿基米德原理和漂浮的条件知,F浮=G=G排
所以放入木块后,溢水杯内水的质量加上木块的质量等于溢水杯装满水时的总质量
溢水杯装满水时的总体积
V水=Sh’=300cm2×20cm=6 000cm3=6×10-3 m3
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溢水杯内装满水时水的质量
m水=水V水=1.0×103 kg/m3×6×10-3 m3=6 kg
溢水杯内水所受的重力
G水=m水g=6 kg×10 N/kg=60 N
溢水杯装满水后所受的总重力
G总=G水+G容器=60 N+3 N=63 N
溢水杯对桌面的压力F ’=G总=63 N
溢水杯对桌面的压强
p ===2 100 Pa
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跟踪训练
1.如图所示,水平桌面上有两
个完全相同的鱼缸甲和乙,盛
有适量的水,把一个用橡皮泥
C
A.甲放上时大 B.乙放上时大
C.甲和乙放上时一样大 D.无法判断
做的小船放入乙中后,小船处于漂浮状态,此时两鱼缸内的水
面刚好相平。然后把它们分别放在台秤上,则台秤的示数
( )
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2.[2021·江津中学期末]如图所示,盛有水的薄
壁容器中投入一个重 的木块,水面上升
。容器的底面积为 ,投入木块
200
100
后,容器底受到水的压强增加了_____ ,容器对水平地面的压
强增加了_____ 。 取
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题型2 A、B、C模型的练习
典例2 [2023·上海中学阶段练习]将质
量相同、材料不同的 、 、 三个
实心小球,分别轻轻放入甲、乙、丙
三个相同的装满水的容器中,三小球
静止时, 小球沉底, 小球漂浮, 小球悬浮,如图所示。
下列说法正确的是( )
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A.三个小球的体积关系是
B.三个小球所受浮力关系是
C.三个容器对桌面压力关系是
D.取出 、 两个小球后,丙液体对容器底部压强变化量比乙
液体更大
√
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跟踪训练
3.[2021·育才中学期末]如图所示,放
在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全
相同的容器,将三个完全相同的长方
体 、 、 分别放入装有不同液体
的容器中, 在甲容器中沉底, 在乙容器中悬浮, 在丙烧
杯中漂浮,且各容器液面相平。下列判断不正确的是( )
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A.物体受到的浮力 浮
B.丙容器中液体的密度最大
C.物体下表面受到液体的压力
D.容器对桌面的压强
√
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题型3 D模型的练习
典例3 [2022·九龙坡区期末]如图所示,薄壁柱形容器重 ,
底面积为 ,高为 。不吸水的正方体物块 的棱
长为 ,质量为 ,用一细线悬挂放入水中,当有一
半体积浸入水中时,水深 ,不考虑容器壁沾水, 取
,则下列说法正确的是( )
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A.物块 的密度是
B.物块 受到的拉力是
C.剪断细线,待物块 静止后,容器对桌面的压
强为
D.剪断细线,待物块 静止后,水对容器底部压
强变化了
√
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跟踪训练
4.如图所示,将一块重 、体积为 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 上升到