内容正文:
一战成名目
S侧'=
V#'0.44m
=0.11m2,
4m
设此时船的吃水深度为h2,露出水面的高度为h,如解
图2所示:
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h
I m
第3题解图2
此时S'=2,x(d+)=2,x(1m+h,+h,+1m)
0.11m2,解得h2=0.1m,
则此时船露出水面的高度
h,=h-h,=1m-0.1m=0.9m,
所以旗杆的最大高度h杆=H-h=3m-0.9m=2.1m.
4.解:(1)由p=严可得,圆柱体A的体积
y,=-。90g=150em:
P 0.6 g/cm'
(2)将A竖直缓慢放入B中,静止时A漂浮在水面,
则此时圆柱体A受到的浮力
F¥=G4=m4g=90x103kg×10N/kg=0.9N;
计算
(3)将A竖直缓慢放人C中,静止时状态未知,假设A
放入油中是沉底的,
破
由V=Sh可得,A的底面积
_V_150em-15em2=1.5x103m,
5,=210cm
油的体积V海=Schc=30cm2×3cm=90cm3,
46
A沉底后油的深度
V
90cm3
k32-S30em-15m
=6cm=0.06m,
此时A受到的浮力F浮'=P油V排浦g=0.9×103kgm3×
1.5×10-3m2×0.06m×10N/kg=0.81N,
因为F'=0.81N<G,=0.9N,所以假设成立,A放人油
中会沉底,
则油对容器底部的压强
p=pgh'=0.9×103kg/m3×10N/kgx0.06m=540Pa.
5.解:(1)调节升降台前水对容器底部的压强
p=p水gh,=1.0×103kg/m3×10NVkg×0.1m=1×103Pa;
(2)初始状态,容器内水面与圆柱体下表面恰好不接
触,此时容器内水的体积可表示为V水=S,h;缓慢调节
升降台后使细线恰好伸直且无拉力,此时容器上升的
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参考答案与重天
高度为h2=8cm,
圆柱体下表面到容器底的距离
h'=h-h2=10 cm-8 cm=2 cm,
此时容器内水的体积可表示为V水=S,×h'+(S2-S)×h,
其中S1:S2=1:3,
由水的体积不变可列方程为S,h,=S2×h'+(S2-S,)
x h,
代入已知数据解得h=12cm;
(3)细线恰好伸直且无拉力,说明此时圆柱体处于漂浮
状态,V排=S,h,由阿基米德原理得
F浮=G排=P水V排g=P水Shg
圆柱体的重力G=mg=P物V物g=P物S,Hg:
由浮沉条件可知,漂浮时F浮=G,则圆柱体的密度
*h_1.0x103kg/mx0.12m=0.6x10°kg/m3.
P物三
H
0.20m
6.【图像解读】54大3030不变不变
解:(1)由图乙可知,当h为0~40cm时,弹簧测力计示
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=F拉1=54N;当h≥70cm时,弹簧测
力计示数为24N,且不变,此时砖块浸没在水中,则砖
块浸没时受到的浮力F浮=G-F2=54N-24N=30N;
(2)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,
结合F浮=P液gV排可得,砖块的体积
30N
V=V排=。
=3×103m3,
水g1.0x103kg/m3×10N/kg
砖块的质量m=G-54N
=5.4kg,
g 10 N/kg
肥-5.4k好=1.8x10kg/m:
砖块的密度p=v3x10m
(3)由图乙可知,砖块刚好浸没时下底面所处的深度
h'=70cm-40cm=30cm=0.3m,
砖块下底面受到水的压强p水=p水gh'=1.0×10kg/m3×
10N/kg×0.3m=3000Pa,
其下底面所受的压强p=p水+p大气=3000Pa+1.013×
103Pa=1.043×103Pa.
7.解:(1)由图乙可知,当h>15cm时,物块完全离开水
面,物块受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力,则物
块的重力G=F'=13N;
当h≤9cm时,物块完全浸没在水中,此时拉力F=
8N,物块受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直
向上的浮力,则G=F+F浮,因此物块浸没在水中时受到
题解析·物理一战成名目
类型2状态未知类
4.(2024乐山)如图所示,实心均匀圆柱体A、底面积均为30cm2的薄壁圆柱形容器B、C,都放置在
水平桌面上,A、B、C的高度均为10cm.容器B内装有水,容器C内装有油,各项参数如表所示.
忽略圆柱体A吸附液体等次要因素,g取10N/kg
参数
圆柱体A
水
油
力学综合计算
水
质量/g
90
120
油
密度/(g·cm3)
0.6
1
0.9
7777777777777777777777777777777
第4题图
深度/cm
4
3
(1)求圆柱体A的体积;
(2)将A竖直缓慢放入B中,静止时A漂浮在水面,求此时圆柱体A受到的浮力;
(3)将A竖直缓慢放入C中,待A静止后,求油对容器底部的压强
®思路点拨++++
(3)由于题目并未明确说明圆柱体A放入油中后的状态(漂浮或沉底),所以应先通过计算判
断圆柱体A的状态,然后再求解放入圆柱体A后油的深度,进一步解得油对容器底部的压强
十十十十十十十”十十十十++十十十十十十+十+十十+++十十”十十十十+++十十十十+++十十十
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重难计算突破·物理
一战成名目
5.(2025安徽)某兴趣小组要测量一实心圆柱体(不吸水且不溶于水)的密度,进行了如下操作:用
一根不可伸长的细线将圆柱体竖直悬挂在铁架台上并保持静止,将一盛有水的柱形容器放在水
平升降台上,容器和升降台整体安放在圆柱体的正下方,使容器内的水面与圆柱体下表面恰好
不接触,测得容器内水的深度为h1=10cm,如图所示:缓慢调节升降台使细线恰好伸直且无拉
力,测得容器上升的高度为h,=8cm,整个过程没有水溢出,圆柱体始终处于竖直
状态.已知圆柱体的高为H=20cm,圆柱体与容器的底面积之比为S1:S2=1:3,p水
=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,不计容器壁厚度.求:
台
(1)调节升降台前水对容器底部的压强p;
力学综合计
铁架台
(2)调节升降台后圆柱体浸入水中的深度h;
第5题图
(3)圆柱体的密度p.
类型3入水、出水类
物体入水情景分析
△h2i
△h
G
1.物体刚好接触液面
2.物体浸入液体中3.物体刚好浸没4.物体沉入容器底部
过程1:F拉=G物
过程2:F拉+F浮=G物,F浮=p液S物h浸g,F拉=G物p液S物h浸g,液面上升的高度△h1
V二
F年
S容P液gS容
过程3:F拉+F浮=G物,F浮=P液V排g=p液V物g,F拉=G物P液V物g
过程2-3,液面上升的高度△h,=9=S
△V排V物蕊
过程4:F支+F浮=G物,F浮=p液V排g=p液V物g,F支=G物-P液V物g
过程1~4,容器底部受到的液体压强的变化量△p=p液g(△h,+△h2)
注:出水过程可以看作入水过程的逆过程,从43→2→1分析
重难计算突破·物理
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