内容正文:
专题一:压强、浮力的综合分析
【基础夯实】
一、漂浮、悬浮、沉底模型
1.如图所示,放置在水平桌面上的柱形容器中装有适量的水,把质量为300g的木块浸入水中,木块静止时有 的体积露出水面,此时容器中水的深度为20 cm.已知容器底面积为 300 cm²,容器重3 N. g 取10 N/kg.求:
(1)木块受到的浮力.
(2)木块的密度.
(3)容器对桌面的压强.
2.小丽想测一测家中空食品盒在水中漂浮时的装载质量,她将水平桌面上一个高10 cm、底面积为 200 cm²、重为2 N 的圆柱形平底空食品盒放入装水的桶中,中水足够深,食品盒下表面始终与水面平行,如图所示. g取10 N/kg.求:
(1)空食品盒在水平桌面上时,对桌面的压强.
(2)空食品盒放入水中后,浸入水中的深度.
(3)食品盒在水中漂浮时能够装载的最大质量.
二、出(入)、注(排)水模型
3.如图甲所示,底面积为 20 cm² 的柱形容器放在水平桌面上,将一圆柱体挂在弹簧测力计下端,并将其完全浸没在水中,再将圆柱体缓慢拉出水面的过程中,弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙所示.求: ,g取10 N/kg)
(1)圆柱体的密度.
(2)圆柱体被缓慢拉出水面的过程中,水平桌面受到柱形容器压力的变化量.
(3)圆柱体完全露出水面后,容器底部受到的液体压强变化量.
4.用弹簧测力计挂着一个长方体金属块,沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中,直至完全浸没(水未溢出),如图甲所示,通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度 h与其排开水的体积 V排的关系,如图乙所示.已知金属块的质量为0.4k g,容器的底面积与金属块的底面积之比为5 ∶ 1.ρ水 = g取 10 N/kg. 求:
(1)金属块所受的重力.
(2)金属块的下表面浸入水中的深度为2 cm时,弹簧测力计的示数.
(3)金属块刚浸没时,金属块底部受到水的压强.
(4)金属块浸没后与金属块浸入之前比较,水对容器底部的压强增加了多少?
5.如图甲所示,将一圆柱体木块用细线拴在没有水的容器底部,然后向容器中逐渐加水.图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图像.求:
(1)木块刚好浸没时,液体对容器底的压强.
(2)木块的底面积.
(3)木块的密度.
【能力提升】
6. 如图所示,水平桌面上放置下端用毛细管连通的A、B 两容器,底面积分别为 100 cm² 和 150 cm²,阀门 K 打开前,A 容器内竖直放置一底面积为50 cm²、高为0.2 m.的长方体物块,物块对A容器底部的压强为pA,B 容器内盛有0. 2m 深的水. y)取 10 N/kg)求:
(1)阀门 K 打开前,水对 B 容器底部的压强PB.
(2)阀门 K 打开前,当 时,物块的密度.
(3)阀门 K 打开后,水从 B 容器进入 A容器,刚好使物块漂浮时,水进入A容器中的深度.
7.小明用如图甲所示装置进行浮力相关实验探究,力传感器可测量细线拉力的大小,升降台上升使实心均匀金属块A 逐渐浸入水中,力传感器所测力的大小与金属块下表面浸入水中的深度h 的关系如图乙所示,小明用该装置将该金属块浸没在某无色液体(浓盐水或煤油)中(金属块始终未与容器底接触),此时力传感器示数为 9 N,如图丙所示(g 取 求:
(1)金属块浸没在水中时受到的浮力.
(2)金属块的体积.
(3)[科学推理]请利用浮力知识经计算后判断图丙中液体为浓盐水还是煤油.(已知
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