内容正文:
专题18 压强和浮力的综合判断与分析
1、液体内部压强特点
液体内部对容器底和容器侧壁都有压强,液体内部向各个方向都有压强;在液体内部的同一深度,向各个方向的压强都相等;深度越深,压强越大;液体压强的大小还跟液体的密度有关,在深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
2、液体对容器底的压力与液体重力的关系
F=G
F>G
F<G
F=pS=ρghS=ρgV=G
F=pS=ρghS>ρgV=G
F=pS=ρghS<ρgV=G
3、计算浮力的常用方法
方法
图示
公式
适用范围
称重法
F浮=G物-F ′
已知物体的重力和物体浸在液体中弹簧测力计的示数
压力差法
F浮=F向上-F向下= F2-F1
已知物体上、下表面所受的压力
原理法
F浮=G排=ρ液gV排
任何物体(在计算时要统一单位,清楚物体是浸没还是部分浸入)
平衡法
F浮=G物=m物g
物体在液体中处于悬浮或漂浮时
4、物体的浮沉条件
上浮
下沉
悬浮
漂浮
沉底
F浮 > G物
F浮 < G物
F浮 = G物
F浮 = G物
F浮 + FN = G物
ρ液 > ρ物
ρ液 < ρ物
ρ液 = ρ物
ρ液 > ρ物
ρ液 < ρ物
运动状态不断改变,受非平衡力的作用
可停留液体中任意深度
上浮过程的最终状态
下沉过程的最终状态
静止状态,受平衡力的作用
方法 压强和浮力的综合判断与分析
(1)比“”法:不同物体浸在同一液体中,相同,由可知,同一液体,越大,受到浮力越大;
(2)比“”法:同一物体漂浮或悬浮在不同液体中,相同,由可知,浮力相等,越大,越小。
(3)再根据液体压强公式判断容器底受到压强的大小,根据判断容器底受到压力的大小。
(4)判断水平桌面受到容器的压力大小可容器中所有物体总重力的变化情况作出判断。
一、填空题
1.如图所示,将装满水的溢水杯放到水平电子秤上,用一根质量和体积均不计的细线系住物块(均不吸水), 将其缓慢浸入水中,浸没后继续缓慢向下移动但未触底。整个过程中,水对溢水杯底的压强 ,电子秤示数 。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
2.取一只空牙膏袋,第一次将它挤瘪,第二次将它撑开,两次都拧紧盖后,先后放入同一杯水中。如图所示,甲图牙膏袋在水中沉底,乙图牙膏袋在水中漂浮。(不计牙膏袋内空气质量,不计牙膏袋拿出时带出的水)则两次牙膏袋的质量大小关系是m甲 m乙,两次所受的浮力大小关系是F甲 F乙,两次杯底受到水的压强大小关系是p甲 p乙。
3.把两只完全相同的密度计分别放在a、b两种液体中,它们静止时如图所示,密度计所受到的浮力分别为Fa和Fb,则Fa Fb;若两种液体深度相同,两种液体对容器底部的压强分别为pa和pb,则pa pb。(填“<”、“=”或“>”)
4.水平桌面上,甲、乙两相同的杯中盛有不同浓度的盐水。现将两相同的物块分别放入杯中,待物块静止时,两杯中液面恰好相平,如图所示,甲杯中物块所受浮力为F甲,杯底部受到液体压强为p甲,乙杯中物块所受浮力为F乙,杯底部受到液体压强为p乙,则F甲 F乙,p甲 p乙(选填“>”、“<”或“=”)。
5.如图所示,将两个完全相同的木块分别放入盛有甲、乙两种不同液体的相同烧杯中,木块静止时两容器中液面相平。木块在甲液体中所受浮力 (选填“大于”、“小于“或“等于”)在乙液体中所受浮力,甲液体对烧杯底部的压强 (选填“大于”、“小于”或“等于”)乙液体对烧杯底部的压强。
6.甲、乙两个完全相同的容器放在水平桌面上,其内装有等质量适量的水,将两个体积相同的实心物体A、B分别放入容器中,物体静止时的状态如图所示。则甲容器中水对容器底的压力 乙容器中水对容器底的压力;甲容器对桌面的压强 乙容器对桌面的压强。(均选填“大于”、“小于”或“等于”)
7.两个质量不计的薄壁圆柱形容器甲和乙,高度相同但底面积不同,分别装满水和浓盐水后静置在水平桌面上,所装的水和浓盐水质量刚好相等。现在将两个完全相同的鸡蛋分别放入水和浓盐水中,待静止后鸡蛋的状态如图所示,则水和浓盐水对容器底部的压强大小关系为p甲 p乙,甲和乙容器对桌面的压力大小关系为F甲 F乙。
8.甲、乙两个相同的烧杯中装有体积相等的不同液体,放置在水平桌面上静止。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入两烧杯中,静止时液面等高,如图所示。则A、B所受浮力大小