内容正文:
微专题
密度、压强、浮力综合计算
1.1200 500
【解析】石块n叠放在浸在水中的木块
M上保持静止,此时处于漂浮状态,故F。一G十
G.=sgV,即此时木块M排开水的体积V=
F 二
4N+8N
g 1×103kg/m×10 N/kg
=1.2×10-m=
1200cm};乙图中对m进行受力分析可得,F
$GF =G -gV-4N-1.0t10kg/m$
10 N/kg×200×10-*m-2N,对M进行受力分析
Fm
得,木块M底部受到水的压强力=
SM
10N
200×10m{=500Pa。
2.解:(1)静止时玻璃杯浸入水中的深度为5.5cm,则
玻璃杯底面所受水的压强
= gh-1.010kg/mti10 N/kgx5.5$
10~-*m-550Pa
F- S-550 Pa$80x10-*m}-4.4N
(2)空玻璃杯的重力
$G =m$g -200t10-*kg$t10 N/kg-2N
因玻破璃杯上表面受到水的压力为零,下表面受到的
压力F-4.4N,则由压力差法F=F上-F下可
知,玻璃杯受到水的浮力F-F-4.4N
由图甲可知,装有铁块的玻璃杯在水中处于漂浮状
态,根据物体的浮沉条件可知,玻璃杯和铁块的总
重力G-F-4.4N
则铁块的重力
$G =G-$G$ =4.4N-2N-24N$$$$
由G一mg可得,铁块的质量
g
10N/kg
(3)将空玻璃杯放入待测液体中,空玻璃杯处干漂
浮状态,由物体的浮沉条件可知,此时玻璃杯受到
的浮力F。'-G=2N
此时玻璃杯排开待测液体的体积
$$=$ =8$0ti 10*$mti2 ti 10-*m=$1.$6 $ $$$$
10-~4m{
1语二
由阿基米德原理可知,待测液体的密度
砖块的密度
E'
2N
P
&V 10NV/kgx1.6×10m=1.25×10* kg/m
3×10-m{
-1.8×10kg/m
3.D【解析】A.浮标的密度PV8X10
m1.2kg
(3)由图象可知,砖块刚浸没时底部所处的深度
-70 cm-40 cm-30 cm-0.3m
0. 15×10{}kg/m3},故错误;B.水对池底的压强力
砖块下底面受到水的压强
$sgh=1.0×10*kg/mx10 N/kg×90x10-*m=
$*=p* gh-1.0×10}kg/m3 x10 N/kg×0. 3m=
9000Pa,故错误;C.浮标全部浸没,则V一V
3000Pa
8$10-m^{},浮标受到的浮力F-*gV -1.0$
其下底面所受的压强
$0 kg/mt10N/kg×8x10-m3-80N,故错误
$=$*+ =3000 Pa+1013x10Pa=1$43t
D.浮标的重力G-mg=1.2kg×10N/kg=12N
10 Pa
浮标受到坚直向上的浮力、坚直向下的重力和竖直
向下的拉力的作用,处于平衡状态,则浮标受到竖
直向下的拉力F-F。 -G-80N-12N-68N.故
正确。
4.解:(1)利用弹策测力计测得样品重力为4.2N,则
该样品的质量
m-G4.2N
--0.42kg
g=10N/kg
(2)图中弹策测力计的分度值为0.2N,示数F。
1.2N,则该样品浸没在水中时受到的浮力
F. -G-F -4.2N-1.2N-3N
(3)由阿基米德原理可得,排开水的体积
F
3N
1.0×10*kg/m×10 N/kg
-3×
g
10-+m{
由于样品浸没在水中,所以
V -V-3x10-'m3
样品的密度
#-”#3#1
0. 42kg
-1.4×10{}kg/m{}
二
(4)当该样品上表面距水面4cm时,样品上表面所
受水的压强
- gh-1.0×10}kg/mx10 N/kg×4x10-*m
400Pa
(5)根据古典神话娥奔月,月球基地命名为嫦娥
之家(合理即可)。
5.解:(1)由图象可知,当底面下降高度为0~40cm
时,弹策测力计示数为54N,此时砖块处于空气中
根据二力平衡条件可知,砖块的重力G一F
54N;由图象可知,深度大于70cm时,弹测力计
示数为24N不变,此时砖块浸没水中,则砖块浸没
时受到的浮力
F=G-F -54 N-24 N-30 N
(2)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相
等,所以,由F一pgV.可得,砖块的体积
F._
V-Vt=
30N
*g 1.0×10*kg/m×10N/kg
-3×
10-3m3
砖块的质量
G_54-5.4kg
n二
g10N/kg微专题
密度、压强、浮力综合计算
类型刀漂浮、悬浮类模型
(温馨提示:请在底下空白处继续作答第2题】
1.[2024凉山州]如图甲所示,不吸水的石块m叠
放在浸在水中的木块M上保持静止,石块的重
力为4N、体积为200cm3,木块的重力为8N、底
面积为200cm2,此时木块M排开液体的体积
为
cm3。当按图乙方式连接静止时,木块
M底部受到水的压强为
Pa。(p咏=1.0X
103kg/m3,g取10N/kg)
第1题图
2.[2024聊城]我国的智能船舶“明远”号矿砂船最大
载货量为40万吨,这么大的货船通过国际港口
时,工作人员通常是通过读取货船没入海水中的
深度来测量载货质量。物理小组根据这个原理,
利用圆柱形玻璃杯制作出可测量物体质量的“浮
力秤”。如图甲所示,玻璃杯底面积为80cm,质
量为200g,将未知质量的铁块放人玻璃杯中,静
止时玻璃杯浸入水中的深度为5.5cm。p
1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
玻璃杯
铁块
类型2提拉模型
待测液体
3.[2023西宁,13]如图所示,现有一质量为1.2kg、
甲
乙
体积为8×10-3m3质地均匀的浮标,用细绳的
第2题图
一端系住浮标,另一端固定在池底。随着水池
(1)玻璃杯底面所受水的压强和压力。
内水位的上升,细绳逐渐被拉直,当水位达到
(2)铁块的质量。
90cm时,浮标恰好完全浸没且细绳未被拉断
(3)此装置还可以作为密度计来测量未知液体
(p咏=1.0X103kg/m3,g取10N/kg)。下列相
的密度。如图乙所示,将空玻璃杯放入待测液
关分析中正确的是
)
体中,静止时浸入液体中的深度为2cm,求待测
A.浮标的密度为1.5×103kg/m
液体的密度。
B.水对池底的压强为9×105Pa
C.浮标所受的浮力为12N
D.细绳对浮标的拉力为68N
第3题图
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4.[2024青海,27]“飞天”兴趣小组在模拟搭建月球
示,忽略砖块浸入水中时游泳池水面高度的变
科研基地时,选取了某种砖块作为建筑材料,钻
化,已知g取10N/kg,P*=1.0×103kg/m3,
取了一块圆柱体样品(样品不吸水)。已知g取
p大=1.013×10Pa,求:
10N/kg,p*=1.0×103kg/m3,求:
FAN
(1)如图甲所示,利用弹簧测力计测得样品重力
54
为4.2N,则该样品的质量。
24
(2)如图乙所示,该样品浸没在水中时受到的
04070100h/cm
浮力。
乙
(3)该样品的密度
第5题图
(4)当该样品上表面距水面4cm时,样品上表面
(1)砖块完全浸没在水中时所受浮力的大小。
所受水的压强。
(2)砖块的密度。
(5)请你为月球基地命名并简单介绍其寓意。
(3)砖块刚好完全浸没时,其下底面所受的
压强。
甲
乙
第4题图
度
5.[2024自贡]自贡某初级中学物理科技小组的同
学们用弹簧测力计悬挂一实心长方体不吸水砖
块,使其缓慢匀速下降,并将其浸人平静的游泳
池水中,如图甲所示。弹簧测力计的示数F与
砖块下底面下降高度h的变化关系如图乙所
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