内容正文:
浮力 1.物理实验室里,同学们正在认真的完成“探究浮力的大小跟排开液体重力的关系”的实验。小明将重5N的物体浸没水中后,弹簧测力计的示数如图所示。(,) (1)求水对物体浮力大小? (2)求该物体的体积? 2.学习了阿基米德原理,小明想到一种只用弹簧测力计测量金属块密度的方法。先用弹簧测力计测出金属块的重力是,再把金属块浸没到水中,静止时,弹簧测力计的示数是。求: (1)金属块浸没在水中受到的浮力; (2)金属块的体积; (3)金属块的密度。 3.如图所示,水平桌面上有一底面积为300cm2、重为3N、深为20cm的圆柱形容器,内装有18cm深的水。现将一个边长为10cm、质量为900g的正方体木块缓慢放入水中,不计容器的厚度,求: (1)放入木块前水对容器底的压强; (2)放入木块后,木块受到的浮力; (3)放入木块后容器对桌面的压强。 4.如图所示,小金将一段质量分布均匀的长方体木块放入水中,此时木料竖立漂浮在水面上。已知木块的重力为200N,高度为40cm,底面积为1000cm2。当小金将物体A放在木块上方时,木块露出水面高度为10cm。设木块不吸水,且上表面始终与水面保持水平,求: (1)木块单独漂浮时受到的浮力; (2)木块单独漂浮时排开水的体积; (3)物体A的重力。 5.如图为某自动冲水装置的示意图,水箱内有一个圆柱浮筒A,其重为GA=4N,底面积为S1=0.02m2,高度为H=0.16m。一个重力及厚度不计、面积为S2=0.01m2的圆形盖片B盖住出水口并紧密贴合。A和B用质量不计、长为l=0.08m的轻质细杆相连。初始时,A的一部分浸入水中,轻杆对A、B没有力的作用。水的密度为 =1.0 103kg/m3,g取10N/kg。 (1)求A所受浮力的大小F浮。 (2)求A浸入水的深度h1。 (3)开始注水后轻杆受力,且杆对A和B的拉力大小相等。当水面升高到某位置时,B刚好被拉起使水箱排水,求此时杆对B的拉力大小F。 (4)水箱开始排水时,进水管停止注水。为增大一次的排水量,有人做如下改进:仅增大B的面积为S2'=0.012m2试通过计算说明该方案是否可行?若可行,算出一次的排水量。(水箱底面积S=0.22m2供选用) 6.如图所示,薄壁容器底面积为2m2,容器中装有水,体积为5m3的物块A漂浮在水面上,此时水深为10m。当把A露出水面部分截去后,水面下降0.4m。求: (1)截取部分A前水对容器底的压强; (2)截去A露出水面部分后容器对地面变化的压力; (3)物块A的密度。 7.如图所示,底面积为100cm2的薄壁圆柱形容器、实心均匀圆柱体B均放置在水平桌面上,实心均匀圆柱体A放置在无水的容器内。当向容器内缓慢注入水后,水对容器底部的压强p水=800Pa,相关数据如表所示。容器足够高,忽略圆柱体吸附水等次要因素,求: (1)容器内水的体积; (2)圆柱体静止时A在水中的浮沉状态; (3)若再将B竖直缓慢放置于A的上表面,释放并稳定后B不倾倒,静止时水对容器底部的压强。 水 A B 质量/g 500 450 320 密度/(g/cm3) 1 0.8 底面积/cm2 60 50 8.在水平桌面上放有一个足够高的薄壁柱形容器,如图甲所示,其底面积为100cm2,一个重为2.5N,底面积为40cm2,高为10cm的柱形玻璃杯A漂浮于水面上,容器底有一个密度为2 103kg/m3的实心金属块B(与容器底部不密合),用一根细线将B与玻璃杯A的下表面相连,细线未拉直,缓慢向容器中注水,细线所受拉力随时间变化的图像如图乙所示,最后A、B两物体在水中静止(细线不可伸长且质量与体积忽略不计),求: (1)注水前,玻璃杯A所受浮力; (2)当细线所受拉力为0.5N时,玻璃杯A浸入水中的深度; (3)金属块B的重力; (4)从t1时刻到t2时刻,水对容器底的压强变化量。 9.如图所示,圆柱形木块A与质量不计且足够高的薄壁圆柱形容器B分别放置于水平桌面上,已知A的密度,高为10cm,底面积为;容器B内盛有4cm深的水。小开从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分放入容器B中;当h=3cm时,容器B对地面的压强为480Pa,求: (1)未放入截取的木块前,容器B对桌面的压强; (2)容器B的底面积; (3)当截取的木块放入容器B后,容器B对桌面的压强是剩余木块A对桌面压强的8倍,此时容器B中截取的木块所受到的浮力。 10.如图所示,圆柱形木块A与质量不计且足够高的薄壁圆柱形容器B分别放置于水平桌面上,已知A的密度,高为,底面积为;容器B内盛有深的水。小开从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱木块,并将截取部分放入容器B中;当时,容器B对地面的压强为,求: (1)未放入截取的木块前,水对容器B底部压强; (2)的圆柱木块的质