壓強(qiáng)、浮力綜合計(jì)算題題型講解課件_第1頁(yè)
壓強(qiáng)、浮力綜合計(jì)算題題型講解課件_第2頁(yè)
壓強(qiáng)、浮力綜合計(jì)算題題型講解課件_第3頁(yè)
壓強(qiáng)、浮力綜合計(jì)算題題型講解課件_第4頁(yè)
壓強(qiáng)、浮力綜合計(jì)算題題型講解課件_第5頁(yè)
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壓強(qiáng)、浮力綜合計(jì)算題此類題型題目是力學(xué)計(jì)算題中最難的一種,涉及的知識(shí)面廣,如質(zhì)量密度、受力分析、二力平衡、壓力壓強(qiáng)、阿基米德原理、物體的沉浮條件等。命題方式有兩種:①壓強(qiáng)、浮力并行設(shè)置問(wèn)題,獨(dú)立考查相關(guān)知識(shí);②“液面變化”問(wèn)題,此類問(wèn)題往往涉及壓強(qiáng)液面變化量—壓強(qiáng)變化量—浮力變化量,以及求物體密度,第②種問(wèn)題難度更大。此類題目試題所占分值大,難度較大。本內(nèi)容選取了17年中考物理題中考查的比較典型、高頻的幾類題目進(jìn)行剖析解答,引導(dǎo)同學(xué)們有針對(duì)性地復(fù)習(xí),掌握這類題目的解題技巧。1.【2017,遵義】我國(guó)自主設(shè)計(jì)研發(fā)的“蚊龍”號(hào)載人深潛器不斷刷新潛水深度紀(jì)錄,為我國(guó)探究深海海洋資源提供了大量寶貴資料.“蛟龍”號(hào)的一些主要參數(shù)如表所示,蚊龍”號(hào)可在潛水器外搭載幾塊壓載鐵塊作無(wú)動(dòng)力下潛.在一次下潛中,搭載3名乘員下潛到7200m深處作業(yè),3名乘員總質(zhì)量為180kg,自帶裝備總質(zhì)量為220kg,海水密度取1.0×103kg/m3,壓載鐵的密度為7.9×103kg/m3,g取10N/kg.求:(1)“蚊龍”號(hào)搭載3名乘員及裝備(不含壓載鐵塊)時(shí)的總質(zhì)量;

(2)“蚊龍”號(hào)下潛到頂部距海面7200m深處時(shí)頂部受到海水的壓強(qiáng);(3)“蛟龍”號(hào)潛水器無(wú)動(dòng)力下潛時(shí),需在外部搭載4塊壓載鐵塊,每塊壓載鐵塊的質(zhì)量為3.16×104kg,無(wú)動(dòng)力下潛時(shí)整個(gè)潛水器受到的浮力多大。項(xiàng)目

參數(shù)

規(guī)格

長(zhǎng)8.2m,寬3.0m,高3.4m

空重22t(不含乘員、裝備、壓載鐵塊)

最大負(fù)荷220kg(不含乘員)

乘員

準(zhǔn)載3人,每人不超過(guò)80kg評(píng)析:本題以“蛟龍?zhí)枴睗撍鳚撍疄楸尘翱疾榱饲螅嚎傎|(zhì)量、海水壓強(qiáng)、鐵塊的體積、潛水器受到的浮力,考查的點(diǎn)較多,綜合性較強(qiáng),搭載生活、時(shí)政熱點(diǎn)考查物理知識(shí)也是常見(jiàn)的一種方式,同學(xué)們讀題時(shí)不要受多余信息的干擾。難度中等。1.【2017,遵義】我國(guó)自主設(shè)計(jì)研發(fā)的“蚊龍”號(hào)載人深潛器不斷刷新潛水深度紀(jì)錄,為我國(guó)探究深海海洋資源提供了大量寶貴資料.“蛟龍”號(hào)的一些主要參數(shù)如表所示,蚊龍”號(hào)可在潛水器外搭載幾塊壓載鐵塊作無(wú)動(dòng)力下潛.在一次下潛中,搭載3名乘員下潛到7200m深處作業(yè),3名乘員總質(zhì)量為180kg,自帶裝備總質(zhì)量為220kg,海水密度取1.0×103kg/m3,壓載鐵的密度為7.9×103kg/m3,g取10N/kg.求:(1)“蚊龍”號(hào)搭載3名乘員及裝備(不含壓載鐵塊)時(shí)的總質(zhì)量;

(2)“蚊龍”號(hào)下潛到頂部距海面7200m深處時(shí)頂部受到海水的壓強(qiáng);(3)“蛟龍”號(hào)潛水器無(wú)動(dòng)力下潛時(shí),需在外部搭載4塊壓載鐵塊,每塊壓載鐵塊的質(zhì)量為3.16×104kg,無(wú)動(dòng)力下潛時(shí)整個(gè)潛水器受到的浮力多大。項(xiàng)目

參數(shù)

規(guī)格

長(zhǎng)8.2m,寬3.0m,高3.4m

空重22t(不含乘員、裝備、壓載鐵塊)

最大負(fù)荷220kg(不含乘員)

乘員

準(zhǔn)載3人,每人不超過(guò)80kg推薦解題思路:(1)已知“蚊龍”號(hào)、3名乘員及裝備的質(zhì)量(不含壓載鐵塊),可求總的質(zhì)量;(2)知道深度,利用p=ρgh求“蛟龍?zhí)枴睗撍鳚摰?000m時(shí)受到海水的壓強(qiáng);(3)求出鐵塊的體積加上潛水器的體積,就是無(wú)動(dòng)力下潛時(shí)整個(gè)潛水器的V排,根據(jù)阿基米德原理可求浮力。1.【2017,遵義】我國(guó)自主設(shè)計(jì)研發(fā)的“蚊龍”號(hào)載人深潛器不斷刷新潛水深度紀(jì)錄,為我國(guó)探究深海海洋資源提供了大量寶貴資料.“蛟龍”號(hào)的一些主要參數(shù)如表所示,蚊龍”號(hào)可在潛水器外搭載幾塊壓載鐵塊作無(wú)動(dòng)力下潛.在一次下潛中,搭載3名乘員下潛到7200m深處作業(yè),3名乘員總質(zhì)量為180kg,自帶裝備總質(zhì)量為220kg,海水密度取1.0×103kg/m3,壓載鐵的密度為7.9×103kg/m3,g取10N/kg.求:(1)“蚊龍”號(hào)搭載3名乘員及裝備(不含壓載鐵塊)時(shí)的總質(zhì)量;

(2)“蚊龍”號(hào)下潛到頂部距海面7200m深處時(shí)頂部受到海水的壓強(qiáng);項(xiàng)目

參數(shù)

規(guī)格

長(zhǎng)8.2m,寬3.0m,高3.4m

空重22t(不含乘員、裝備、壓載鐵塊)

最大負(fù)荷220kg(不含乘員)

乘員

準(zhǔn)載3人,每人不超過(guò)80kg解析:(1)已知“蚊龍”號(hào)、3名乘員及裝備的質(zhì)量,則“蚊龍”號(hào)搭載3名乘員及裝備(不含壓載鐵塊)時(shí)的總質(zhì)量為:m總=m空重+m人+m裝備=22×103kg+180kg+220kg=2.24×104kg;(2)“蚊龍”號(hào)下潛到頂部距海面7200m深處時(shí)頂部受到海水的壓強(qiáng):p﹦ρgh﹦1.0×103kg/m3×10N/kg×7200m﹦7.2×107Pa;1.【2017,遵義】我國(guó)自主設(shè)計(jì)研發(fā)的“蚊龍”號(hào)載人深潛器不斷刷新潛水深度紀(jì)錄,為我國(guó)探究深海海洋資源提供了大量寶貴資料.“蛟龍”號(hào)的一些主要參數(shù)如表所示,蚊龍”號(hào)可在潛水器外搭載幾塊壓載鐵塊作無(wú)動(dòng)力下潛.在一次下潛中,搭載3名乘員下潛到7200m深處作業(yè),3名乘員總質(zhì)量為180kg,自帶裝備總質(zhì)量為220kg,海水密度取1.0×103kg/m3,壓載鐵的密度為7.9×103kg/m3,g取10N/kg.求:(3)“蛟龍”號(hào)潛水器無(wú)動(dòng)力下潛時(shí),需在外部搭載4塊壓載鐵塊,每塊壓載鐵塊的質(zhì)量為3.16×104kg,無(wú)動(dòng)力下潛時(shí)整個(gè)潛水器受到的浮力多大。項(xiàng)目

參數(shù)

規(guī)格

長(zhǎng)8.2m,寬3.0m,高3.4m

空重22t(不含乘員、裝備、壓載鐵塊)

最大負(fù)荷220kg(不含乘員)

乘員

準(zhǔn)載3人,每人不超過(guò)80kg(3)由ρ=m/V可得,一塊壓載鐵的體積: =4m3;4塊壓載鐵的體積:V鐵=4V0=4×4m3=16m3;“蛟龍”號(hào)潛水器的體積:V=abc=8.2m×3.0m×3.4m=83.64m3;無(wú)動(dòng)力下潛時(shí)整個(gè)潛水器的體積,即排開(kāi)液體的體積:V排=V+V=83.64m3+16m3=99.64m3,由阿基米德原理可得整個(gè)潛水器受到的浮力:F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×99.64m3=9.964×105N.2.【2017,威?!磕硨?shí)驗(yàn)小組在研究某種物質(zhì)的屬性時(shí),日常需將物體浸沒(méi)在煤油中保存,將體積為1×10﹣3m3、重6N的該物體用細(xì)線系在底面積為250cm2的圓柱形容器的底部,物體浸沒(méi)在煤油中,如圖所示,(g=10N/kg,ρ煤油=0.8×103kg/m3)

(1)細(xì)線受到的拉力是多大?(2)若細(xì)線與物體脫落,待物體靜止后煤油對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化了多少?評(píng)析:本題考查了阿基米德原理,液體壓強(qiáng)計(jì)算公式,物體的浮沉條件及其應(yīng)用。(1)小問(wèn)涉及到了求拉力,能正確的作出受力分析是解答此問(wèn)的關(guān)鍵;(2)小問(wèn)是液體壓強(qiáng)與浮力綜合問(wèn)題中的一個(gè)??紗?wèn)題,也是一個(gè)難點(diǎn)。難度較難。推薦解題思路:(1)物體浸沒(méi)水中,排開(kāi)水的體積等于物體的體積,利用阿基米德原理求受到的浮力,根據(jù)木塊重加上繩子的拉力等于木塊受到的浮力求出木塊受到的拉力;(2)木塊漂浮時(shí)所受的浮力等于它自身的重力,可得浮力的大小,根據(jù)阿基米德原理求排開(kāi)水的體積,可求排開(kāi)水的體積變化,知道容器底面積,可求水深的變化量,再利用液體壓強(qiáng)公式求容器底所受壓強(qiáng)改變量.2.【2017,威?!磕硨?shí)驗(yàn)小組在研究某種物質(zhì)的屬性時(shí),日常需將物體浸沒(méi)在煤油中保存,將體積為1×10﹣3m3、重6N的該物體用細(xì)線系在底面積為250cm2的圓柱形容器的底部,物體浸沒(méi)在煤油中,如圖所示,(g=10N/kg,ρ煤油=0.8×103kg/m3)

(1)細(xì)線受到的拉力是多大?解析:(1)由題知,物體浸沒(méi)煤油中,V=V排=1.0×10﹣3m3,受到的浮力:F浮=ρ煤油gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣3m3=8N;因?yàn)镚+F拉=F浮,物體受到的拉力:F拉=F浮﹣G=8N﹣6N=2N;2.【2017,威?!磕硨?shí)驗(yàn)小組在研究某種物質(zhì)的屬性時(shí),日常需將物體浸沒(méi)在煤油中保存,將體積為1×10﹣3m3、重6N的該物體用細(xì)線系在底面積為250cm2的圓柱形容器的底部,物體浸沒(méi)在煤油中,如圖所示,(g=10N/kg,ρ煤油=0.8×103kg/m3)

(2)若細(xì)線與物體脫落,待物體靜止后煤油對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化了多少?(2)漂浮時(shí),F(xiàn)浮′=G=6N,由F浮′=ρ煤油gV排′得:V排′= =7.5×10﹣4m3,△V排=1×10﹣3m3﹣7.5×10﹣4m3=2.5×10﹣4m3,水深變化:△h= =0.01m,△p=ρ水g△h=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.01m=80Pa.3.【2017,貴港】如圖甲所示,放在水平桌面上的圓柱形容器的底面積為100cm2,裝有20cm深的水,容器的質(zhì)量為0.02kg,厚度忽略不計(jì)。A、B是由密度不同的材料制成的兩實(shí)心物塊,已知B物塊的體積是A物塊體積的1/8。當(dāng)把A、B兩物塊用細(xì)線相連放入水中時(shí),兩物塊恰好懸浮,且沒(méi)有水溢出,如圖乙所示,現(xiàn)剪斷細(xì)線,A物塊上浮,穩(wěn)定后水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化了60Pa,物塊A有1/4體積露出水面。已知水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg。試求:(1)如圖甲所示,容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng);(2)細(xì)線被剪斷后水面的高度差;(3)A、B兩物塊的密度。評(píng)析:本題(1)小問(wèn)考查了固體壓強(qiáng)的計(jì)算,在計(jì)算的時(shí)候同學(xué)們一定要注意容器對(duì)水平桌面的壓力等于容器的重力與容器內(nèi)水的重力之和;(2)小問(wèn)要求細(xì)線被剪斷后水面的高度差,首先就要清楚水面的高度差來(lái)源是什么,換言之就是要清楚水面的高度差來(lái)自于水對(duì)容器底壓強(qiáng)的變化,本問(wèn)實(shí)質(zhì)考查液體壓強(qiáng)的計(jì)算;(3)小問(wèn)所考察的問(wèn)題是壓強(qiáng)浮力綜合類問(wèn)題中常??疾榈那译y度很大的一個(gè)問(wèn)題,要求兩物塊的密度。常用解法:①根據(jù)物體漂浮(或懸浮時(shí))所受浮力等于重力列式,將式子展開(kāi)求解;②根據(jù)密度公式求解,易求物體所受浮力與體積時(shí),使用方法①,易求物體重力和體積時(shí),使用方法②。難度較難。3.【2017,貴港】如圖甲所示,放在水平桌面上的圓柱形容器的底面積為100cm2,裝有20cm深的水,容器的質(zhì)量為0.02kg,厚度忽略不計(jì)。A、B是由密度不同的材料制成的兩實(shí)心物塊,已知B物塊的體積是A物塊體積的1/8。當(dāng)把A、B兩物塊用細(xì)線相連放入水中時(shí),兩物塊恰好懸浮,且沒(méi)有水溢出,如圖乙所示,現(xiàn)剪斷細(xì)線,A物塊上浮,穩(wěn)定后水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化了60Pa,物塊A有1/4體積露出水面。已知水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg。試求:(1)如圖甲所示,容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng);(2)細(xì)線被剪斷后水面的高度差;(3)A、B兩物塊的密度。推薦解題思路:(1)先求出容器對(duì)水平桌面的壓力,再根據(jù)p=F/S求解。(2)利用p=ρgh求解。(3)選取剪斷細(xì)線后的狀態(tài),對(duì)A根據(jù)物體的沉浮條件列式,優(yōu)先求出A的密度;再根據(jù)剪斷細(xì)線后水面的高度差求出A的體積,進(jìn)而根據(jù)A、B體積的關(guān)系求出B的體積,選取剪斷細(xì)線前的狀態(tài),對(duì)AB根據(jù)物體的沉浮條件列式,求出B的密度。3.【2017,貴港】如圖甲所示,放在水平桌面上的圓柱形容器的底面積為100cm2,裝有20cm深的水,容器的質(zhì)量為0.02kg,厚度忽略不計(jì)。A、B是由密度不同的材料制成的兩實(shí)心物塊,已知B物塊的體積是A物塊體積的1/8。當(dāng)把A、B兩物塊用細(xì)線相連放入水中時(shí),兩物塊恰好懸浮,且沒(méi)有水溢出,如圖乙所示,現(xiàn)剪斷細(xì)線,A物塊上浮,穩(wěn)定后水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化了60Pa,物塊A有1/4體積露出水面。已知水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg。試求:(1)如圖甲所示,容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng);(2)細(xì)線被剪斷后水面的高度差;解析:(1)圓柱形容器內(nèi)水的體積:V水=S容h水=100cm2×20cm=2000cm3,由ρ=m/V可得,水的質(zhì)量:m水=ρ水V水=1.0g/cm3×2000cm3=2000g=2kg,容器對(duì)水平桌面的壓力:F=G總=(m容+m水)g=(0.02kg+2kg)×10N/kg=20.2N,容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng):

;(2)由p=ρgh可得,細(xì)線被剪短后水面的高度差:3.【2017,貴港】如圖甲所示,放在水平桌面上的圓柱形容器的底面積為100cm2,裝有20cm深的水,容器的質(zhì)量為0.02kg,厚度忽略不計(jì)。A、B是由密度不同的材料制成的兩實(shí)心物塊,已知B物塊的體積是A物塊體積的1/8。當(dāng)把A、B兩物塊用細(xì)線相連放入水中時(shí),兩物塊恰好懸浮,且沒(méi)有水溢出,如圖乙所示,現(xiàn)剪斷細(xì)線,A物塊上浮,穩(wěn)定后水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化了60Pa,物塊A有1/4體積露出水面。已知水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg。試求:(3)A、B兩物塊的密度。解析:(3)細(xì)線被剪斷后A漂浮,物塊A有1/4體積露出水面,則V排A=VA,因漂浮時(shí)物體受到的浮力與自身的重力相等,所以有F浮A=GA,展開(kāi)有ρ水gV排A=ρAgVA,則

;物塊A有1/4體積露出水面,則A露出水面的體積和容器內(nèi)減少水的體積相等,即

VA=S容△h,則物體A的體積:VA=4S容△h=4×100cm2×0.6cm=240cm3,VB=VA=×240cm3=30cm3,剪斷細(xì)線前,AB兩物塊恰好懸浮,則ρ水g(VA+VB)=ρAVAg+ρBVBg,B物體的密度:ρB=

ρ水﹣

ρA = ×1.0×103kg/m3﹣ ×0.75×103kg/m3=3×103kg/m3。4.

【2017,安順】如圖所示,水平桌面上放置底面積為80cm2,質(zhì)量為400g的圓筒,筒內(nèi)裝有16cm深的某液體.彈簧測(cè)力計(jì)懸掛底面積為40cm2、高為8cm的圓柱體,從液面逐漸浸入直到浸沒(méi),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與圓柱體浸入液體深度h的關(guān)系如圖所示,(圓筒的厚度忽略不計(jì),筒內(nèi)液體沒(méi)有溢出),求:(1)圓柱體浸沒(méi)在液體中所受的浮力是多少?(2)筒內(nèi)液體密度是多少?(3)圓柱體浸沒(méi)并且未與圓筒底部接觸時(shí),圓筒對(duì)桌面的壓強(qiáng)是多少?評(píng)析:本題是壓強(qiáng)浮力綜合計(jì)算題中??嫉囊粋€(gè)模型,此模型中有物體的重力=所受浮力+彈簧測(cè)力計(jì)拉力。考查l固體壓強(qiáng)和密度的計(jì)算,阿基米德原理。能夠通過(guò)圖象確定物體的重力和浸沒(méi)時(shí)的浮力是解決此題的關(guān)鍵。(3)問(wèn)是此類型問(wèn)題的一個(gè)??茧y點(diǎn),能分析出壓力大小是求解此問(wèn)的關(guān)鍵。難度較難。4.

【2017,安順】如圖所示,水平桌面上放置底面積為80cm2,質(zhì)量為400g的圓筒,筒內(nèi)裝有16cm深的某液體.彈簧測(cè)力計(jì)懸掛底面積為40cm2、高為8cm的圓柱體,從液面逐漸浸入直到浸沒(méi),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與圓柱體浸入液體深度h的關(guān)系如圖所示,(圓筒的厚度忽略不計(jì),筒內(nèi)液體沒(méi)有溢出),求:(1)圓柱體浸沒(méi)在液體中所受的浮力是多少?(2)筒內(nèi)液體密度是多少?(3)圓柱體浸沒(méi)并且未與圓筒底部接觸時(shí),圓筒對(duì)桌面的壓強(qiáng)是多少?推薦解題思路:(1)根據(jù)圖象分析出物體的重力和完全浸沒(méi)時(shí)的拉力,根據(jù)公式F浮=G-F計(jì)算出浮力的大小;(2)根據(jù)F浮=ρ液gV排的變形公式ρ液= 計(jì)算出液體的密度;(3)判斷出此時(shí)圓筒對(duì)桌面的壓力,等于圓筒和水的總重加浮力,根據(jù)公式p=F/S計(jì)算出壓強(qiáng)。4.

【2017,安順】如圖所示,水平桌面上放置底面積為80cm2,質(zhì)量為400g的圓筒,筒內(nèi)裝有16cm深的某液體.彈簧測(cè)力計(jì)懸掛底面積為40cm2、高為8cm的圓柱體,從液面逐漸浸入直到浸沒(méi),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與圓柱體浸入液體深度h的關(guān)系如圖所示,(圓筒的厚度忽略不計(jì),筒內(nèi)液體沒(méi)有溢出),求:(1)圓柱體浸沒(méi)在液體中所受的浮力是多少?解析:(1)由圖象知,當(dāng)h=0時(shí),此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于圓柱體的重力,所以G=10N,當(dāng)h≥8cm時(shí),測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變,說(shuō)明此時(shí)浮力不變,圓柱體完全浸沒(méi),此時(shí)F=2N,所以F浮=G-F=10N-2N=8N;4.

【2017,安順】如圖所示,水平桌面上放置底面積為80cm2,質(zhì)量為400g的圓筒,筒內(nèi)裝有16cm深的某液體.彈簧測(cè)力計(jì)懸掛底面積為40cm2、高為8cm的圓柱體,從液面逐漸浸入直到浸沒(méi),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與圓柱體浸入液體深度h的關(guān)系如圖所示,(圓筒的厚度忽略不計(jì),筒內(nèi)液體沒(méi)有溢出),求:(2)筒內(nèi)液體密度是多少?(2)物體排開(kāi)液體的體積V排=V物=40×8×10-6m3=3.2×10-4m3由F浮=ρ液gV排得

;4.

【2017,安順】如圖所示,水平桌面上放置底面積為80cm2,質(zhì)量為400g的圓筒,筒內(nèi)裝有16cm深的某液體.彈簧測(cè)力計(jì)懸掛底面積為40cm2、高為8cm的圓柱體,從液面逐漸浸入直到浸沒(méi),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F與圓柱體浸入液體深度h的關(guān)系如圖所示,(圓筒的厚度忽略不計(jì),筒內(nèi)液體沒(méi)有溢出),求:(3)圓柱體浸沒(méi)并且未與圓筒底部接觸時(shí),圓筒對(duì)桌面的壓強(qiáng)是多少?(3)液體的質(zhì)量m液=ρ液V液=2.5×103kg/m3×80×16×10﹣6m3=3.2kg,圓柱體浸沒(méi)并且未與圓筒底部接觸時(shí),圓筒對(duì)桌面的壓力等于液體、容器、圓柱體總重力減去彈簧測(cè)力計(jì)的拉力,所以圓筒對(duì)地面的壓力:F=(m液+m筒)g+G﹣F示 =(3.2kg+400×10﹣3kg)×10N/kg+10N﹣2N=44N,圓筒對(duì)地面的壓強(qiáng): =5.5×103Pa。5.【2017,成都】如圖所示,置于水平地面的薄壁容器上面部分為正方體形狀,邊長(zhǎng)

l1=4cm,下面部分也為正方體形狀,邊長(zhǎng)

l2=6cm,容器總質(zhì)量m1=50g。容器內(nèi)用細(xì)線懸掛的物體為不吸水的實(shí)心長(zhǎng)方體,底面積S物=9cm2,下表面與容器底面距離

l3=2cm,上表面與容器口距離

l4=1cm,物體質(zhì)量m2=56.7g。現(xiàn)往容器內(nèi)加水,設(shè)水的質(zhì)量為M,已知

ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。(1)當(dāng)M=58g時(shí),水面還沒(méi)有到達(dá)物體的下表面,求此時(shí)容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng);(2)當(dāng)M=194g時(shí),求水對(duì)容器底部的壓力;(3)當(dāng)0<M<180g時(shí),求出水對(duì)容器底部的壓力F隨M變化的關(guān)系式,并在圖

中作出F-M圖象。評(píng)析:本題在4題的基礎(chǔ)上升級(jí)了,容器由兩部分組成,分析物理情境時(shí)也要結(jié)合兩部分容器分段分析了。本題主要考查的是學(xué)生對(duì)密度、壓強(qiáng)、重力、浮力計(jì)算公式的理解和掌握,弄清楚物體在水中所占的體積是解決此題的關(guān)鍵,特別是第三問(wèn)要分段討論,找出關(guān)系式有一定難度。難度困難。推薦解題思路:(1)當(dāng)水面還沒(méi)有到達(dá)物體的下表面時(shí),此時(shí)水可看做是柱體,此時(shí)容器對(duì)水平地面的壓力等于M和容器的總重力,再根據(jù)p=F/S可求此時(shí)容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)。(2)首先求出物體m2的密度,再根據(jù)ρ=m/V求出水的體積,再根據(jù)題意判斷物體是否完全漂浮,再求出水的深度,根據(jù)p=ρgh求出水對(duì)容器底的壓強(qiáng),再根據(jù)p=F/S求出水對(duì)容器底部的壓力。(3)根據(jù)公式p=ρgh求出當(dāng)水面恰好達(dá)到物體下表面時(shí),水對(duì)容器底的壓力,即水的重力;再求出注入180g水時(shí),水面的深度,根據(jù)F=pS=ρghS求出水對(duì)容器底的壓力。再畫(huà)出圖象。5.【2017,成都】如圖所示,置于水平地面的薄壁容器上面部分為正方體形狀,邊長(zhǎng)

l1=4cm,下面部分也為正方體形狀,邊長(zhǎng)

l2=6cm,容器總質(zhì)量m1=50g。容器內(nèi)用細(xì)線懸掛的物體為不吸水的實(shí)心長(zhǎng)方體,底面積S物=9cm2,下表面與容器底面距離

l3=2cm,上表面與容器口距離

l4=1cm,物體質(zhì)量m2=56.7g?,F(xiàn)往容器內(nèi)加水,設(shè)水的質(zhì)量為M,已知

ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。(1)當(dāng)M=58g時(shí),水面還沒(méi)有到達(dá)物體的下表面,求此時(shí)容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng);解析:(1)當(dāng)M=58g時(shí),水面還沒(méi)有到達(dá)物體的下表面,壓力F=(M+m1)g,S=36×10-4m2,容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)

。5.【2017,成都】如圖所示,置于水平地面的薄壁容器上面部分為正方體形狀,邊長(zhǎng)

l1=4cm,下面部分也為正方體形狀,邊長(zhǎng)

l2=6cm,容器總質(zhì)量m1=50g。容器內(nèi)用細(xì)線懸掛的物體為不吸水的實(shí)心長(zhǎng)方體,底面積S物=9cm2,下表面與容器底面距離

l3=2cm,上表面與容器口距離

l4=1cm,物體質(zhì)量m2=56.7g。現(xiàn)往容器內(nèi)加水,設(shè)水的質(zhì)量為M,已知

ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。(2)當(dāng)M=194g時(shí),求水對(duì)容器底部的壓力;(2)物體高度h=(4cm+6cm)-1cm-2cm=7cm,物體體積V=Sh=9cm2×7cm=63cm3,物體密度ρ=56.7g/63cm3=0.9g/cm3=0.9×103kg/m3,小于水的密度,物體在水里應(yīng)處于漂浮狀態(tài);由ρ=m/V得:注入水的體積V水=M/ρ水=194cm3,容器下方正方體能夠注水的體積:V下=6cm×6cm×6cm-9cm2×(6cm-2cm

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