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必刷专题 压力压强浮力简单计算
一、计算题
1.一个底面积为,高为14cm的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,容器质量为3kg,内盛有2kg的水,如图a所示。另有一个密度为,体积为的实心正方体A,如图b所示。将正方体A轻轻地放入容器中静止后,求:
(1)正方体A受到的浮力大小;
(2)水对容器底部的压强大小;
(3)容器对桌面的压力大小。
2.如图所示,水平放置的平底柱形容器A内装有一些水,不吸水的正方体物块B的边长为10cm,用细线(重力和体积忽略不计)拉住物块B,细线的另一端固定在容器底部,静止后物块B浸入水中的体积为,此时细线被拉直,长为6cm,物块B所受拉力为1N。求:
(1)物块B受到的浮力;
(2)物块B受到的重力;
(3)水对容器底部的压强。
3.如图所示,一重为10N的容器放在水平桌面上,容器内盛有质量为2kg的水,容器的底面积为,弹簧测力计的挂钩上挂着一重为12N,体积为的物块,现将物块浸没于水中,容器内水面由15cm上升到18cm,求:
(1)物块放入水中后受到的浮力是多大?此时弹簧测力计的读数是多少?
(2)物块放入水中前,容器底受到的水的压力?
(3)物块放入水中后,容器对桌面的压强?
4.如图所示,水平桌面上有一圆柱形容器,容器中装有适量的水,现将一个质量为,体积为5×10-4m3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上。()求:
(1)物块的密度
(2)物块受到的浮力
(3)物块排开水的体积
5.如图甲所示薄壁柱形容器放在水平桌面上,内装水的深度为,用细线将体积的圆柱体悬挂着慢慢浸没在水中,如图乙所示,细线对圆柱体的拉力,水的密度,g取。求:
(1)甲图中,水对容器底部的压强;
(2)乙图中,圆柱体受到的浮力;
(3)圆柱体的密度。
6.放在水平桌面上的圆柱形容器中装有适量的水,现将边长为0.1m,质量为3kg的实心正方体放入水中,正方体不断下沉直到沉底,此时上表面离水面0.4m,如图所示。(已知)求:
(1)正方体浸没在水中后受到的浮力是多少?
(2)正方体沉底后上表面受到水的压强是多少?
(3)正方体沉底后对容器底部的压力是多少?
7.有一圆柱形容器放在水平桌面上,现将一底面积为、质量为2.7kg的正方体金属块放在容器底部,如图甲所示。(,g取10N/kg)
(1)求金属块所受的重力;
(2)求金属块对容器底的压强;
(3)向容器中加入水至10cm深时(如图乙),求水对容器底的压强。
8.如图所示,棱长为的正方体木块在绳子拉力F的作用下完全浸没在水中,长方体容器的底面积为。(,,绳子重力不计)求:
(1)木块此时受到的浮力;
(2)剪断绳子,容器底部压强的变化量。
9.如图所示,装有适量水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)用细线悬挂在容器正上方静止时,正方体A有五分之三的体积浸在水中,此时容器内水深12cm,已知正方体A的质量3kg。求:()
(1)水对容器底部的压强;
(2)正方体A受到的浮力;
(3)正方体A受到的拉力。
10.如图所示,盛水的薄壁容器静置在水平桌面上。容器重为0.9N,底面积为,容器中水重为6N,水面距容器底的距离为0.08m。现将物体A放入水中,静止时容器中的水未溢出。已知物体A的质量为0.09kg,体积为,()。求:
(1)物体A未放入水中时,水对容器底的压强、压力;
(2)物体A在水中静止时,容器对桌面的压强;
(3)物体A在水中静止时,受到浮力的大小。
11.如图所示,水平桌面上放着一个底面积为400cm2的柱形容器,容器的重力为2N,容器内装有重力为28N的水;静止在容器底部、不吸水的正方体物块的边长为10cm,容器对物块的支持力为4N,(g取10N/kg,)求:
(1)物块受到的浮力;
(2)此时容器对水平桌面的压强;
(3)将正方体物块从水中拿出来后,水对容器底部的压强变化了多少?
12.将一盛有水的薄壁容器放在水平桌面上,容器的底面积为,容器的重力为2N,容器中水的重力是12N,水面距容器底的距离是0.1m。现将一木球用细铁丝压着浸没在水中,静止时容器中的水未溢出,木球未碰触容器底和容器壁,如图所示。已知木球的重力为3N,体积是,,水的密度。求:
(1)木球未没入时,水对容器底的压力是多少?
(2)木球浸没在水中时,受到的浮力是多少?
(3)木球浸没在水中静止时,细铁丝施加的压力是多少?
(4)求出图中容器对桌面的压强是多少?
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)因为正方体的密度大于水的密度,所以正方体放入水中会沉底,则正方体受到的浮力大小为
(2)放入正方体后升高的液面为
水的总高度为
所以容器中放入物体后会有水溢出,所以水的高度为
水对容器底部的压强为
(3)放入物体后容器中水的体积为
由密度公式知水的质量为
物体的质量为
容器对桌面的压力大小为
2.(1)6N
(2)5N
(3)1200Pa
【详解】(1)物块B受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N
(2)物块受竖直向上的浮力、竖直向下的重力和向下的拉力,根据力的平衡条件可得,物块所受的重力为
G=F浮-F拉=6N-1N=5N
(3)物块浸入水中的深度为
则水的深度为
h'=h浸+L线=0.06m+0.06m=0.12m
水对容器底部的压强为
p=ρ水gh'=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
3.(1)4N,8N
(2)15N
(3)3.4×103Pa
【详解】(1)物块浸没水中受到的浮力
此时弹簧测力计的读数是
(2)物块放入水中前,容器底受到的水的压强
容器底受到的水的压力
(3)容器中水重
物块放入水中后,容器对桌面的压力大小等于桌面对容器的支持力
物块放入水中后,容器对桌面的压强
4.(1)0.8×103kg/m3
(2)4N
(3)4×10-4m3
【详解】(1)物块的密度为
(2)物块漂浮在水面,则物块受到的浮力
F浮 = G = mg = 0.4kg×10N/kg = 4N
(3)物块排开水的体积
5.(1)1.5×103Pa
(2)12N
(3)3×103kg/m3
【详解】(1)甲图中,水对容器底部的压强为
(2)乙图中,圆柱体受到的浮力为
(3)细线对圆柱体的拉力24N,圆柱体的重力为
圆柱体的密度为
6.(1)10N
(2)
(3)20N
【详解】(1)正方体的边长为,正方体浸没在水中后,排开水的体积为
则受到的浮力为
(2)正方体沉底后上表面离水面,上表面受到水的压强为
(3)正方体的质量为,则受到的重力为
正方体沉底后,由于处于静止状态,则受力平衡,即
所以容器底对正方体的支持力为
由于容器底对正方体的支持力与正方体对容器底的压力是一对相互作用力,因此正方体沉底后对容器底部的压力为
7.(1)27N
(2)2700Pa
(3)1.0×103Pa
【详解】(1)金属块所受的重力为
(2)金属块对容器底的压力为
受力面积为
金属块对容器底的压强为
(3)水深为
水对容器底的压强为
8.(1)10N
(2)100Pa
【详解】(1)木块的体积为
木块浸没在水中,受到的浮力为
(2)木块的质量为
木块的重力为
木块的密度小于水的密度,剪短绳子,木块将漂浮在水面,受到的浮力等于其自身的重力,此时木块浸入水的体积为
剪短绳子前后木块浸入水中的体积变化量为
剪短绳子前后容器内水的深度变化量为
则容器底部压强的变化量
9.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)水对容器底部的压强为
(2)正方体A的体积为
正方体A受到的浮力为
(3)正方体A受到的重力为
正方体A受到的拉力为
答:(1)水对容器底部的压强为;
(2)正方体A受到的浮力为;
(3)正方体A受到的拉力为。
10.(1)800Pa;6.4N
(2)975Pa
(3)0.9N
【详解】(1)物体A未放入水中时,水对容器底的压强
水对容器底的压力
F=pS=800Pa×8×10-3m2=6.4N
(2)物体A在水中静止时,容器对桌面压力
F′=G总=GA+G容+G水=mAg+G容+G水=0.09kg×10N/kg+0.9N+6N=7.8N
容器对桌面压强
(3)物体A的密度
因
ρA<ρ水
根据密度大小与浮沉的关系可知:物体A在水中静止时,处于漂浮状态;根据物体的浮沉条件可知:物体A漂浮时受到的浮力
F浮=GA=mAg=0.09kg×10N/kg=0.9N
11.(1)10N
(2)1100Pa
(3)250Pa
【详解】(1)物块浸没在水中,则
物块受到的浮力
(2)物块受竖直向上的浮力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力,处于静止状态,受力平衡,根据力的平衡条件可得,物块的重力
容器对桌面的压力
容器对桌面的压强
(3)将正方体物块从水中拿出来后,液面下降的深度
水对容器底的压强变化量
12.(1)20N(2)5N;(3)2N;(4)950Pa
【详解】解:(1)木球未浸入时,水对容器底的压强为
p1=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
木球未浸入时,水对容器底的压力为
F1=p1S=1000Pa×2×10-2m2=20N
(2)木球浸没在水中时排开水的体积为
V排=V=5×10-4m3
木球浸没在水中时受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N
(3)木球浸没在水中静止时,受到竖直向下的重力,竖直向上的浮力和细铁丝施加的向下压力,压力为
F=F浮-G=5N-3N=2N
(4)容器对桌面的压力为
F压=G容+G水+F球对水=2N+12N+5N=19N
图中容器对桌面的压强为
答:(1)木球未没入时,水对容器底的压力是20N
(2)木球浸没在水中时,受到的浮力是5N;
(3)木球浸没在水中静止时,细铁丝施加的压力是2N;
(4)图中容器对桌面的压强是950Pa。
答案第1页,共2页
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