2023-2024学年下学期重庆市第八中学八年级期中物理专题复习——浮力压强综合应用：加水问题

浮力压强综合应用:加水放水问题 1、 细绳连接加水放水问题 1.如图甲所示，水平放置的平底柱形容器A的底面积为300cm2．不吸水的正方体木块B重为6N，边长为10cm，静止在容器底部。质量体积忽略不计的细线一端固定在容器底部，另一端固定在木块底面中央，细线的长度为10cm。求： （1）图甲中，木块B对容器底部的压强多少Pa？ （2）若缓慢向容器中加水，当木块B浸入水中的体积为900cm3时，如图乙所示，细线对物体的拉力为多少N？ （3）剪断细线，待木块B静止后水对容器底的压强变化量。 2.将一正方体木块，系好绳子后放入甲图容器中，并把绳子的另一端固定在容器底部的中央。然后沿器壁缓慢匀速倒入水（忽略其他因素影响），容器中水与木块位置变化如图所示。小花经过分析画出木块从加水开始到被完全浸没后的过程中，水对容器底部的压力随加水体积的变化图象，如图所示。已知ρ木＝0.6×103kg/m3，木块质量为600g，底面积为100cm2。求： （1）如图甲所示，未加水时木块对容器底部的压强是多少； （2）如图乙所示，当注入水体积为600cm3时，木块对容器底部的压力刚好为0，则容器底面积是多少cm2； （3）当加水体积为1800cm3时剪断绳子，当木块稳定后，绳断前后木块移动距离是多少cm。 3.如图甲所示，在水平桌面上放有一薄壁柱形容器，底面积为100cm2，一个重力为2.5N，底面积为40cm2，高为10cm的柱形玻璃杯A漂浮于水面，在A的底部连接有一个实心金属块B，A、B两物体在水中处于静止状态时细线未拉直（B未与容器底部紧密接触，细线不可伸长且质量体积忽略不计）。向容器中注水，细线拉力随时间变化图象如图乙所示（容器无限高）。（g取10N/kg）求： （1）图甲中玻璃杯A所受浮力的大小； （2）图甲中水对玻璃杯A底部的压强大小； （3）t1时刻到t2时刻加水的体积。 4.如图甲所示，一个不计外壁厚度且足够高的柱形容器放在水平桌面上，容器中立放着一个底面积为100cm2、高为12cm均匀实心长方体木块A，A的底部与容器底用一根细绳连在一起。现慢慢向容器中加水，当加入1.8kg的水时，木块A对容器底部的压力刚好为0，如图乙所示，此时容器中水的深度为9cm。已知细绳长度为L＝8cm，ρ水＝1.0×103kg/m3）。求： （1）当木块A对容器底部的压力刚好为0时，A受到的浮力； （2）木块A的密度； （3）若继续缓慢向容器中加水，当容器中的水的总质量为4.5kg时，停止加水，如图丙所示；此时将与A相连的细绳剪断，求细绳剪断前、剪断后木块静止时，水对容器底部压强的变化量；（整个过程中无水溢出） （4）将绳子换为原长为8cm的轻质弹簧（不计弹簧的体积），从容器中没有水到A刚好浸没，需加多少kg的水，此时，弹簧拉力为多大？（在一定范围内，弹簧受到的拉力每增大1N，弹簧的长度就伸长1cm） 5.如图所示，底面积为200cm2、重为10N的薄壁柱形容器，放在水平桌面上，把边长为10cm的实心正方体A（不吸水），用细线悬挂固定在容器正上方静止时，正方体A有的体积浸入水中，此时容器内水深12cm，已知正方体A的密度ρA＝3.0g/cm3。求： （1）水对容器底部的压强； （2）正方体A受到的浮力大小； （3）解开细线，将正方体A缓缓放入水中，待正方体A静止后（容器中的水未溢出），容器对桌面的压强。 6.门K控制的出水口，物体A是边长为10cm的正方体，用不可伸长的轻质细线悬挂放入水中静止，此时有的体积露出水面，细线受到的拉力为12N，容器中水深为18cm。已知，细线能承受的最大拉力为15N，细线断裂后物体A下落过程不翻转，物体A不吸水，g取10N/kg。求： （1）物体A的密度； （2）打开阀门K，使水缓慢流出，问放出大于多少kg水时细线刚好断裂？ （3）细线断裂后立即关闭阀门K，关闭阀门K时水流损失不计，物体A下落到容器底部稳定后，求水对容器底部的压强。 2、 细杆连接加水放水问题 7．在水平地面上的圆柱形容器质量忽略不计，上方用硬杆固定一个不吸水的长方体A，如图甲所示，现缓慢向容器内注入适量的水，水对容器底部的压强p与注水体积V的变化关系如图乙所示。（g取10N/kg）求： （1）当p＝600Pa时，容器中水的深度为多少？ （2）完全浸没后物体A受到的浮力是多少？ （3）当注水体积为880cm3时，硬杆对A的作用力为1.4N，物体A的密度是多少？容器对水平地面的压强是多少？ 8．如图所示，不吸水的长方体A固定在体积不计的轻杆下端，位于水平地面上的圆柱形容器内，杆上端固定不动。容器内盛有10cm深的水，物体下表面刚好与容器内的水面相平。往容器中缓慢注水，加水过程中水没有溢出。当加500cm3的水时，轻杆受力为6N，容器底部受到的压强较注水前变化了Δ