第9章 浮力 专题训练(6) 压强与浮力的综合计算-【木牍中考●课时A计划】2024-2025学年新教材八年级下册物理配套课件（沪科版2024）

HK 物 理 9年级 下册 -- 专题训练(六)　压强与浮力的综合计算 1 2 3 4 5 专题训练(六)　压强与浮力的综合计算 -- 专题训练(六)　压强与浮力的综合计算 1 2 3 4 5 类型1　漂浮、悬浮模型 1.如图所示，将棱长为20 cm的正方体放入水中，正方体下表面受到水的压力为40 N，已知水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。求： (1)水对正方体下表面的压强； (2)正方体受到的浮力； (3)正方体的密度。 1 -- 专题训练(六)　压强与浮力的综合计算 1 2 3 4 5 解：(1)正方体下表面的表面积S＝(20 cm)2＝400 cm2＝4×10－2 m2 水对正方体下表面的压强p＝＝1 000 Pa (2)正方体漂浮，根据浮力产生的原因可知，正方体受到的浮力F浮＝F压＝40 N 1 -- 专题训练(六)　压强与浮力的综合计算 1 2 3 4 5 (3)正方体漂浮，根据浮沉条件可知，正方体的重力G＝F浮＝40 N 正方体的质量m＝＝4 kg 正方体的体积V＝(20 cm)3＝8 000 cm3＝8×10－3 m3 正方体的密度ρ＝＝0.5×103 kg/m3 1 -- 专题训练(六)　压强与浮力的综合计算 1 2 3 4 5 2.小明在盛有水的烧杯中放入一个质量为52.5 g、体积为50 cm3的鸡蛋，静止时如图甲所示；在水中缓慢加入食盐，使其溶解，鸡蛋静止时如图乙所示；继续加入食盐，鸡蛋静止时有的体积露出液面，此时液体的深度h＝10 cm，如图丙所示。ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。求： (1)图甲中鸡蛋受到的浮力； (2)图乙中盐水的密度； (3)图丙中盐水对烧杯底部的压强。 2 -- 专题训练(六)　压强与浮力的综合计算 1 2 3 4 5 解：(1)题图甲中，鸡蛋受到水的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×50×10－6 m3＝0.5 N (2)题图乙中，鸡蛋处于悬浮状态，鸡蛋的密度与盐水的密度是相同的，所以盐水的密度ρ盐水＝ρ鸡蛋＝＝1.05 g/cm3 2 -- 专题训练(六)　压强与浮力的综合计算 1 2 3 4 5 (3)由题图丙可知，鸡蛋处于漂浮状态，F浮丙＝G 根据F浮＝ρ液gV排和G＝mg可得 ρ'盐水gV＝mg 则ρ'盐水＝＝1.2 g/cm3＝1.2×103 kg/m3 题图丙中盐水对烧杯底部的压强p＝ρ'盐水gh＝1.2×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m＝1200 Pa 2 -- 专题训练(六)　压强与浮力的综合计算 1 2 3 4 5 类型2　下拉(下压)模型 3.如图所示，容器的底面积为100 cm2，容器中装有水，水中有一个木块被细绳系着并完全浸没在水中，已知木块的质量为0.6 kg，此时绳子的拉力为2 N(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)。求： (1)木块受到的浮力； (2)木块的密度； (3)剪断绳子，木块最终静止时所受的浮力； (4)绳断前后水对容器底部的压强变化量。 3 -- 专题训练(六)　压强与浮力的综合计算 1 2 3 4 5 解：(1)木块的重力 G＝mg＝0.6 kg×10 N/kg＝6 N 木块受到的浮力 F浮＝G＋F拉＝6 N＋2 N＝8 N 3 -- 专题训练(六)　压强与浮力的综合计算 1 2 3 4 5 (2)木块的体积 V＝V排＝＝8×10－4 m3 木块的密度 ρ＝＝0.75×103 kg/m3 3 -- 专题训练(六)　压强与浮力的综合计算 1 2 3 4 5 (3)木块浸没在水中时所受浮力大于重力，因此剪断绳子，木块最终将漂浮在水面上，此时木块所受的浮力F'浮＝G＝6 N 3 -- 专题训练(六)　压强与浮力的综合计算 1 2 3 4 5 (4)木块漂浮时排开水的体积V'排＝＝6×10－4 m3 液面下降的深度 Δh＝＝0.02 m 水对容器底部的压强变化量Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.02 m＝200 Pa 3 -- 专题训练(六)　压强与浮力的综合计算 1 2 3 4 5 4.[2024·合肥45中三模]如图甲所示，一个底面积为4×10－2 m2的薄壁圆柱形容器置于水平地面上，装有0.3 m深的水。现将物体A放入其中，物体A漂浮于水面上，如图乙所示，此时容器中的水面升高了0.04 m。当再给物体A施加一个竖直向下大小为4 N的力F以后，物体A恰好浸没水中静止(水未溢出)，如图丙所示，已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。求： (1)物体A放入前，容器底部受到水的压强； (2)图乙中物体A受到的浮力大小； (3)物体A的密度。 4 -- 专题训练(六)　压强与浮力的综合计算 1 2 3 4 5 解：(1)物体A放入前，容器底部受到水的压强p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m＝3000 Pa (2)由题意可得，物体A放入后，排开水的体积V排＝SΔh＝4×10－2 m2×0.04 m＝1.6×10－3 m3 由阿基米德原理可得，物体A受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.6×10－3 m3＝16 N 4 -- 专题训练(六)　压强与浮力的综合计算 1 2 3 4 5 (3)题图乙中，物体A处于漂浮状态，浮力等于重力，即物体A的重力为16 N，则物体A的质量mA＝＝1.6 kg 题图丙中，物体A浸没后，对其进行受力分析有F'浮＝G＋F＝16 N＋4 N＝20 N 则此时排开水的体积即为物体A的体积 则VA＝＝2×10－3 m3 则物体A的密度ρA＝＝0.8×103 kg/m3 4 -- 专题训练(六)　压强与浮力的综合计算 1 2 3 4 5 类型3　称重模型 5.如图甲所示，一个底面积S＝200 cm2的圆柱形容器放在水平面上，装有H＝12 cm深的水，用细绳吊着一重为20 N的实心圆柱体，将它竖直缓慢浸入水中，记下圆柱体下表面浸入水中的深度h和对应的浮力F浮，并画出F浮⁃h的图像如图乙所示，浸入过程中没有水溢出容器，水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。求： (1)圆柱体的质量； (2)圆柱体刚好浸没水中时细绳受到的拉力； (3)圆柱体浸入水中的深度为5 cm时水对容器 底部的压强。 5 -- 专题训练(六)　压强与浮力的综合计算 1 2 3 4 5 解：(1)圆柱体的质量m＝＝2 kg (2)根据题图乙可知，圆柱体完全浸没时受到的浮力F浮＝10 N 根据F浮＝G－F拉可得，圆柱体浸没在水中时受到的拉力F拉＝G－F浮＝20 N－10 N＝10 N 根据力的作用是相互的，细绳受到的拉力为10 N 5 -- 专题训练(六)　压强与浮力的综合计算 1 2 3 4 5 (3)由题图乙可知，圆柱体刚好全部浸入水中时，下表面距离水面的高度是10 cm，受到的浮力是10 N 圆柱体浸入水中的深度为5 cm时，一半的体积浸入水中，所以此时圆柱体受到的浮力F'浮＝×10 N＝5 N 由阿基米德原理可得，此时圆柱体排开水的体积V排＝＝5×10－4 m3 则水面增加的高度Δh＝＝0.025 m 此时容器内水的高度h'＝Δh＋H＝0.025 m＋12×10－2 m＝0.145 m 则水对容器底部的压强p＝ρ水gh'＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.145 m＝1 450 Pa 5 -- 专题训练(六)　压强与浮力的综合计算 1 2 3 4 5 $$