浮力压强综合计算-2023-2024学年人教版物理八年级下册

浮力压强综合计算 1.各个物理量对应的主单位，及其换算关系 力（F、G） 质量（m） 体积（V） 常数（g） 面积（S） 深度（h） 密度（ρ） N kg m3 10N/kg m2 m kg/m3 水的密度： 1g/cm3 = 103 kg/m3 面积：m2 、dm2 、cm2 进率102 体积：m3 、dm3 、cm3 进率103 ,其中1L（升）=1dm3 1mL（毫升）=1cm3 2.常用公式 密度计算通用定义式: 压强计算：①通用定义式： ②实心柱体和液体： 重力与质量的关系：G=mg 浮力计算方法： ①测量: F浮 = G物 － F拉 ②压力差: F浮 = F向上 － F向下 ③阿基米德原理: F浮 = G排 = m排g = ρ液g V排 ④漂浮、悬浮: F浮 = G物 例1：某村在新农村建设中需在河道上修建一座石桥，图甲是使用吊 车向河底投放长方体石块的示意图，在整个投放的过程中，石块始终以0.05m/s的速度匀速下降，图乙是吊车钢丝绳的拉力F随时间的变化图象（水的阻力忽略不计）.请求： （1）石块的重力为是多少； （2）石块全部浸没在河水中时所受的浮力为多少； （3）石块的密度（保留一位小数）； （4）长方体石块沉入水底后，石块对河底的压强； （5）投放石块处，水对河底的压强. 例2：如图所示，用细绳系住体积为 3×10－4 m3的物体A，使它竖直下垂且全部浸入水中静止，此时绳子的拉力是1.5 N，容器和水的总质量是 0.7 kg，容器与水平桌面的接触面积是100 cm2.(ρ水＝1×103 kg/m3，g＝10 N/kg)求： （1）物体A受到的浮力； （2）物体A的密度； （3）容器对桌面的压强． （4）剪断细绳后，容器对桌面的压强。 例3：如图甲所示，有一体积、质量忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度为10cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物体上表面与液面相平，此时水深24cm。(g取10N/kg) (1)求物体受到水的浮力。 (2)打开出水口，缓慢放水，当弹簧处于没有发生形变的状态时，关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量。 例4：圆柱形容器中盛有适量水，其内底面积为0.1m2，现将边长lA=20cm正方体木块A和边长lB=10cm,正方体金属块B叠放在一起放入水中，如图甲所示。再将AB用细线相连，并将B浸没在水中如图乙所示。（已知ρA=0.8×103 kg/m3 ， ρB=1.5×103 kg/m3）求： （1）甲图中A物体所受浮力； （2）乙图中细线的拉力； （3）将细线剪断，如图丙所示，求容器底部所受水的压强变化量。 当堂检测 1.有一圆柱形容器，放在水平桌面上。现将一边长有一的棱长为0.1m，质量为2.7kg的正方体金属块放在容器底部（如图所示），g取10N／kg，求 （1）物体密度; （2）物体对容器底的压强; （3）向容器中加入水至8cm深时，物体对容器底的压强。（物体与容器底没有紧密接触） 2.小英同学得到一边长为0.1m，密度为0.6×103kg/m3的正方体木块，她将木块用细线系于圆柱形容器的水中，如图所示，请你帮她分析以下几个问题：（圆柱形容器静止在水平桌面上） （1）如图中所示，此时木块所受的浮力大小？ （2）细线的拉力大小？ （3）剪断细线，当木块静止时，求木块所受到的浮力以及木块下方受到水的压强是多大？ 3.如图甲所示，圆柱形容器中盛有适量水，其内底面积为100 cm2.弹簧测力计的下端挂着一个长方体花岗岩石块，将花岗岩石块从容器底部开始缓慢向上提起的过程中，弹簧测力计的示数F与花岗岩石块下底距容器底部的距离h的关系如图乙所示．(g＝10 N/kg)求： (1)在花岗岩石块未露出水面前所受水的浮力大小； (2)花岗岩的密度； (3)从开始提起到花岗岩石块完全离开水面，水对容器底部减小的压强． 4.如图所示，一个底面积为 100 cm2,重1N的圆柱体容器(容器壁的厚度忽略不计)放在水平桌面的中央，容器中装有1 000 g的水．将一个重3 N的实心长方体A挂在弹簧测力计上，然后竖直浸入水中，当A有一半浸在水中时，弹簧测力计的读数为2 N．(g取10 N/kg) (1)此时，A物体受到的浮力为多少？ (2)物体A的体积是多少？ (3)当物体A浸没在水中时(容器中的水并未溢出)，水对容器底的压强是多大？ (4)当物体A浸没在水中时(容器中的水并未溢出)，容器对桌面的压强是多大？ 5