配色: 字号:
3压强浮力专题训练
2015-04-21 | 阅:  转:  |  分享 
  
初中物理加强班衡东六中李中桂压强、浮力专题训练1、如图所示,一个电热水壶放在水平桌面上,空水壶重为5N.当壶中装满水,水的体
积为1.5×10-3m3,水深为0.15m,壶内的底面积为1.5×10-2m2,壶外底部与桌面的接触面积为2.0×10-2m2.求
:(已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)(1)壶内水的质量;(2)壶内底部受到水产生的压力和压强;(3)桌
面受到的压强.2、如图所示,将一个装有一定质量水(水未装满)的圆台状封闭容器,放在水平桌面上。如果将其改为倒立放置,则(
)A水对容器底的压强减小,容器对桌面的压强增大B水对容器底的压强减小,容器对桌面的压强减小C水对容器底的压强增大,容器对桌面
的压强增大D水对容器底的压强增大,容器对桌面的压强减小c3、A、B是两个体积相同而材料不同的实心球,它们静止在某种液体中的情
况如图所示,那么两球所受浮力FAFB,两球的密度ρAρB.(选填“>”、“<”或“=”)<<4、如图
甲所示,把边长为0.1m的正方体木块放入水中,静止时有2/5的体积露出水面,然后在其上表面放一块底面积为2.0×10-3m2的小柱
体,如图乙所示,静止时方木块刚好能全部浸入水中。(g=10N/kg)求:(1)甲图中木块受到的浮力?(2)木块的
密度?(3)小柱体放在木块上面时对木块的压强?(3)合金体浸没水中时,水位升高:h1=V/S=125cm3/250cm2=
0.5cm,此时水的深度:h总=h+h1=10cm+0.5cm=10.5cm=0.105m,水对容器底产生的压强:p=ρg
h总=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.105m=1050Pa.5.如图所示,质量为500g,密度为4×103kg/
m3的合金体.用弹簧测力计吊着合金体,浸在原来装有h=10cm深的水,底面积为250cm2的圆柱形容器中,静止时合金体有1/5体积
露出水面.g=10N/kg,求:(1)合金体所受的重力.(2)弹簧测力计的拉力是多少?(3)将细线剪断,合金体浸没水中静止时,水对
容器底部产生的压强是多少(容器中的水未溢出)?(1)合金体的重力:G=mg=500g×10-3×10N/kg=5N;(2)根据
ρ=m/V可得,合金体的体积:V=m/ρ=500×10?3kg/(4×103kg/m3)=1.25×10-4m3,合金体受到的
浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1-1/5)×1.25×10-4m3=1N,∵
F浮=G-F′,∴弹簧计的拉力:F=G-F浮=5N-1N=4N;解:(1)水对筒底的压强:P=ρ水g
(V+L3)/S;(2)铝块受到的支持力;F=G-F浮=(ρ1-ρ水)gL3
;(3)F=F泡浮-G泡=ρ水gm/ρ2-mgm=ρ2L3(ρ1-ρ水)/(ρ水-ρ
2)6.如图所示,底面积为S的圆筒形容器,高h,装有体积是V的水,水底有一静止的边长为L的正方体实心铝块,密度为ρ1,水的密度ρ
水.已知g.求:(1)水对筒底的压强;(2)铝块受到的支持力;(3)近来科学家研制出一种更轻的泡沫铝,密度为ρ2,且ρ2小于ρ
水,欲使铝块离开水底,可以给铝块粘贴一块实心泡沫铝,求泡沫铝的最小质量.7.学完“浮力”知识后,小芳同学进行了相关的实践活动
.(p水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)她选取一质量为750g、体积为1250cm3长方体木块,让它漂浮在水面
上,如图甲所示,求木块受到的浮力.(2)取来规格相同由合金材料制成的螺母若干,每只螺母质量为50g,将螺母逐个放置在漂浮的木块上
.问:放多少只螺母时,木块刚好浸没在水中?(3)她又用弹簧测力计、一只螺母做了如图乙所示的实验,弹簧测力计静止时的示数为0.
4N,求合金材料的密度.(1)∵木块漂浮,由F浮=G得,木块受到的浮力:F浮=G木=m木g=750×10-3kg×10N/kg
=7.5N;(2)木块完全浸没.由阿基米德原理得,此时木块受到的浮力:F浮′=G排=ρ水gV排=ρ水gV木=1.0×103kg
/m3×10N/kg×1250×10-6m3=12.5N,螺母的重力为:G螺母总=F浮′-G木=12.5N-7.5N=5N,螺
母的个数为:n=G螺母总/G螺母=5N/(50×10?3kg×10N/kg)=10只;(3)螺母完全浸没在水中,由F浮=G-F′
得,螺母受到的浮力:F浮螺母=G螺母-F′=0.5N-0.4N=0.1N,螺母的体积:V螺母=F浮螺母/ρ水g=0.1N/(1
.0×103kg/m3×10N/kg)=10-5m3,由ρ=m/v得,合金材料的密度:ρ合金=m合金/V=50×10-3kg/
10?5m3=5×103kg/m3.8.如图1所示,某工程队在一次施工作业中,以恒定速度沿竖直方向将质量为5×103kg的圆柱
形实心工件从深水中吊起至距水面某一高度。绳子作用在工件上端的拉力F的功率P随工件上升高度h变化的图象如图2所示,不计水的阻力(ρ水
=1.0×103kg/m3,g取10N/kg),求:⑴工件上升的速度大小?⑵当工件露出水面的1/2时所受的浮力大小?⑶
工件的横截面积S是多大?(3)铁块拿走,木块排开水的体积减小,木块受到的浮力减小,减小的量等于铁块的重力,所以木块受到浮力
减小量为:△F浮=ρ水g△V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×△V排=4N,所以△V排=4×10-4m3,水下降的
高度为;△h=△V排/S=4×10?4m3/4×10?2m2=10-2m,容器底部受到水的压强减少量:△p=ρ水g△h=1.0
×103kg/m3×10N/kg×10-2m=100Pa.9.如图所示,放在水平桌面上的圆柱形容器内装有一定量的水,在漂浮在容器
内水面上的正方体木块上面放一小铁块,木块上表面刚好和水面齐平.已知容器底面积为4×10-2m2,木块边长为10cm,小铁块重4N,
取g=10N/kg.求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度;(3)若轻轻拿走铁块,当木块在水面上静止时,容器底部受到水的压强减
少了多少?解:(1)木块的体积:V=(0.1m)3=0.001m3,铁块放在木块上,木块恰好浸没在水中,木块受到了浮力:F浮
=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N.(2)木块和铁块整体漂浮在水面上,木块和铁块的总重
等于木块受到的浮力,所以木块的重:G=F浮-G铁=10N-4N=6N,木块的质量:m=G/g=6N/10N/kg=0.6kg,
木块的密度:ρ=m/V=0.6kg/0.001m3=0.6×103kg/m3.10.物体甲的体积为25.0厘米3,乙的体积为1
0.0厘米3,现用细线把它们连接起来,放在水中如图所示,正好平衡.已知细线上的拉力为0.150牛,求物体甲、乙的密度.(1)由图
可知,甲和乙恰好悬浮在水中,物体乙受到物体甲的拉力、重力、水的浮力3个力的作用,并且G乙=F拉+F浮乙,即:ρ乙V乙g=0.15
0N+ρ水V乙g,ρ乙×10×10-6m3×10N/kg=0.150N+1×103kg/m3×10×10-6m3×10N/kg,
解得:ρ乙=2.5×103kg/m3;(2)物体甲受到物体乙的拉力、重力、水的浮力3个力的作用,并且G甲+F拉=F浮甲,
即:ρ甲V甲g+0.150N=ρ水V甲g,ρ甲×25×10-6m3×10N/kg+0.150N=1×103kg/m3×25×1
0-6m3×10N/kg,解得:ρ甲=0.4×103kg/m3,答:物体甲、乙的密度分别为0.4×103kg/m3、2.5×
103kg/m3.???????11.如图甲,在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下
降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止.如图乙所示的是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h的变化图象.试求:(g取1
0N/kg)(1)圆柱体受到的最大浮力.(2)圆柱体的密度.(2)∵F浮=ρ水V排g,∴V排=F?浮/ρ水g=8N/(1×
103kg/m3×10N/kg)=8×10-4m3,∵物体是全部浸没,∴圆柱体的体积:V=V排=8×10-4m3,∵G=m
g,∴m=G/?g=12N/10N/kg=1.2kg,圆柱体的密度:ρ=m/V=1.2kg/8×10?4m3=1.5×103
kg/m3.(1)由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体在空气中,G=F示=12N,从h=7cm开始,弹
簧测力计示数不变,说明此时圆柱体已经浸没在水中,对圆柱体受力分析可知,F浮=G-F示=12N-4N=8N,12.某冰块中有一小
石块,冰和石块的总质量是55g,将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中(如图甲所示).当冰全部熔化后,容器里的水面下降了0.
5cm(如图乙所示),若容器的底面积为10cm2,已知ρ冰=0.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3.求:(1)
冰块中冰的体积是多少立方厘米?(2)石块的质量是多少克?(3)石块的密度是多少千克每立方米?解:设整个冰块的体积为V,其中冰
的体积为V1,石块的体积为V2;冰和石块的总质量为m,其中冰的质量为m1,石块的质量为m2.(1)由题意得,冰的体积减去熔化成水
后的体积,就是水面下降的体积,即:V1-ρ冰V1/ρ水=0.5cm×10cm2=5cm3,则:V1-(9/10)V1=5cm3,
即:V1=50cm3.(2)m1=ρ冰V1=0.9×103kg/m3×50×10-6m3=45×1
0-3kg=45g.故m2=m-m1=10g.(3)由ρ水gV=mg得V=m/ρ水=55g/1g/cm3=55cm3V
2=V-V1=55cm3-50cm3=5cm3所以石块的密度ρ石=m2/V2=10g/5cm3=2g/cm3=2×103kg/m
313.(2013随洲)如图(1)溢水杯中装满水(水的密度用表示),将一正方体木块(棱长为a)轻轻放入溢水杯中,木块静止时浸入水
的深度为a/3,现在用一根轻细钢针对着木块上表面中心竖直向下施加压力F,F从0慢慢增加,直到木块恰好完全浸没水中.解题时用ρ、a
、g表示相关量(1)求木块恰好完全浸没水中时压力F(2)在水中的深度x从a/3增到a,推导出F与x间的函数关系式(3)将F、x的函数关系图象画在相应的坐标系中,并标出两端点的横、纵坐标.(1)F=0时,F浮=G,G=ρ1/3a×a2g=1/3ρa3g;F=Fm时,F浮=G+Fm,Fm=F浮-G=ρa3g-1/3ρa3g=2/3ρa3g;(2)F为一般值时,F+G=F浮,F=F浮-G,即:F=ρa2g×x-1/3ρa3g;(3)线段起点坐标(1/3a,0),终点坐标(a,2/3ρa3g).如图所示:
献花(0)
+1
(本文系多活一年首藏)