拓展3浮力壓強(qiáng)五大題型計(jì)算

壓軸題型訓(xùn)練壓軸題型訓(xùn)練【題型1注水模型類】1、如圖甲所示，足夠高的圓柱形薄壁容器，底面積為，裝有8cm深的水放在水平面上，現(xiàn)將一質(zhì)量為1.6kg，高為20cm，底面積為的均勻長(zhǎng)方體物塊豎直放入容器中（如圖乙所示），物塊靜止時(shí)受到容器的支持力為4N，求：（1）此時(shí)長(zhǎng)方體物塊受到的浮力。（2）水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的變化量。（3）至少還應(yīng)向容器內(nèi)加入多少kg的水能使物體漂浮。【答案】（1）12N；（2）400Pa；（3）【解析】（1）長(zhǎng)方體物塊的重力長(zhǎng)方體物塊受到重力、浮力和支持力，則此時(shí)長(zhǎng)方體受到的浮力F浮＝G?F支＝16N?4N＝12?N（2）長(zhǎng)方體浸入水中的體積此時(shí)，容器底部對(duì)物體有支持力，所以物體是沉底的，則此時(shí)物體浸入的深度為水面上升的高度水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的變化量（3）長(zhǎng)方體的密度因?yàn)樗晕矬w可以在水中漂浮，當(dāng)物體漂浮時(shí)，物體受到的浮力長(zhǎng)方體浸入水中的體積當(dāng)物體剛好漂浮時(shí)，則此時(shí)水的深度需增加的水深Δ?''=h2′h1需增加的水的質(zhì)量Δm=ρ水(S容?S物?)Δ?''?=1.0×103kg/m3×(300×104m2100×104m2。2、小明用傳感器設(shè)計(jì)了如圖甲所示的力學(xué)裝置，豎直細(xì)桿B的下端通過力傳感器固定在容器底部，它的上端與不吸水的實(shí)心正方體A固定，不計(jì)細(xì)桿B及連接處的質(zhì)量和體積。力傳感器可以顯示出細(xì)桿B的下端受到作用力的大小，現(xiàn)緩慢向容器中加水，當(dāng)水深為13cm時(shí)正方體A剛好浸沒，力傳感器的示數(shù)大小F隨水深變化的圖像如圖乙所示，求：（1）物體A的質(zhì)量；（2）當(dāng)容器內(nèi)水的深度為13cm時(shí)，力傳感器的示數(shù)；（3）當(dāng)容器內(nèi)水的深度為4cm時(shí)，力傳感器的示數(shù)大小為F，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為p1F時(shí)，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為p2，p1與p2比值的最小值?！敬鸢浮浚?）0.6kg；（2）4N；（3）4:11【解析】（1）由圖乙可知，當(dāng)h0=0，力傳感器的示數(shù)為F0=6N，由不考慮細(xì)桿的質(zhì)量可知，正方體對(duì)力傳感器的壓力等于自身的重力，即正方體A的重力為由可得，物體A的質(zhì)量為（2）由圖乙可知，當(dāng)h1=3cm時(shí)，正方體A的下表面恰好與水面接觸；當(dāng)h2=13cm時(shí)，正方體A的上表面恰好與水面接觸，即正方體A剛好浸沒，那么正方體A的邊長(zhǎng)為因正方體浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等，所以此時(shí)正方體A排開水的體積為正方體A受到的浮力為對(duì)正方體A進(jìn)行受力分析可得，A受到浮力、重力以及拉力的作用，受力平衡有根據(jù)力的相互性可得，力傳感器的示數(shù)即為拉力的大小，等于4N。（3）當(dāng)容器內(nèi)水的深度h3=4cm時(shí)，正方體A浸入水的深度為排開水的體積為正方體A受到的浮力為對(duì)正方體A進(jìn)行受力分析可得，A受到浮力、重力以及桿對(duì)A的支持力的作用，受力平衡有根據(jù)力的相互性可得，力傳感器的示數(shù)即為支持力的大小，等于F=5N。此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為F時(shí)，力傳感器受到可能是拉力或者壓力的作用，因此有：①當(dāng)力傳感器受到的是拉力，即為且水的深度較大時(shí)，此時(shí)正方體A受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力、細(xì)桿的拉力作用處于平衡狀態(tài)，因此A受到的浮力為由可得，此時(shí)正方體浸入水中的深度為此時(shí)水的深度為此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為②當(dāng)力傳感器受到的是壓力，即為且水的深度較小時(shí)，此時(shí)正方體A受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力、細(xì)桿的支持力作用處于平衡狀態(tài)，因此A受到的浮力為由可得，此時(shí)正方體浸入水中的深度為此時(shí)水的深度為此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為綜上，p1與p2比值的最小值為。3、小科同學(xué)學(xué)習(xí)了壓強(qiáng)和浮力的知識(shí)后，自己設(shè)計(jì)了一個(gè)體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置的軸剖面圖如圖甲所示。放在水平桌面上的薄壁容器由上下兩個(gè)柱狀體組合而成，下部分容器橫截面積S1=2，高度h1=0.1m，上部分容器橫截面積S2=2，高度h2=0.04m，容器的質(zhì)量為0.1kg，圖乙是容器的立體圖。另有一圓柱形實(shí)心鐵棒，鐵棒橫截面積S3=2，長(zhǎng)度l=0.1m。用細(xì)繩繞過定滑輪連接鐵棒，細(xì)繩另端有一控制鐵棒緩慢升降和暫停裝置（圖中未畫出），鐵棒置于容器口的上方，向容器內(nèi)注入深度h3=0.09m的水，緩慢將鐵棒下降，直至完全浸沒后鐵棒停止下降，鐵棒始終保持豎直且未與容器底部接觸。（，g=10N/kg）。求：（1）注入的水質(zhì)量是多少kg？（2）鐵棒所受浮力的大?。浚?）容器對(duì)水平桌面的壓力F的大??？【解析】（1）由題意可知，水的深度h3=0.09m，下部分容器橫截面積S12，那么水的體積水的密度，則水的質(zhì)量；注入的水質(zhì)量是0.9kg。（2）由題意可知，鐵棒完全浸沒水中，排開水的體積根據(jù)阿基米德原理可知，鐵棒所受浮力；鐵棒所受浮力的大小為4N。（3）由題意可知，鐵棒完全浸沒水中，而容器中的水面也會(huì)上升，那么水是否有溢出來，通過計(jì)算去確認(rèn)，由（2）解析可知，排開水的體積，該實(shí)驗(yàn)裝置，水面上方的容積為那么，水會(huì)溢出來，溢出來的水的體積為溢出來的水的質(zhì)量為而由（1）解析可知，注入的水質(zhì)量是0.9kg，剩下水的質(zhì)量為；剩下水的質(zhì)量為0.84kg；鐵棒完全浸沒水中，它受到的浮力為4N，力的作用是相互的，鐵棒對(duì)水向下的力也為4N，剩下水的重力；容器的質(zhì)量為0.1kg，容器的重力為；容器對(duì)水平桌面的壓力等于鐵棒對(duì)水向下的力、剩下水的重力、容器的重力之和，即?！绢}型2排水模型類】1、如圖甲，水平地面上有一底面積為400cm2，重為2N的帶閥門圓柱形容器（容器壁厚度不計(jì)），容器內(nèi)盛有20cm深的水，一個(gè)量程選擇合適的彈簧測(cè)力計(jì)下端用細(xì)線掛著一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的不吸水的正方體物塊緩慢放入水中，物塊的上表面與水面剛好相平，此時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)為10N，如圖乙。已知在一定范圍內(nèi)彈簧受到的拉力每減少1N，彈簧的長(zhǎng)度就縮短0.6cm（g=10N/kg）求：（1）圖甲中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)是多少？（2）物體的密度是多少？（3）打開圖乙中容器下端閥門緩慢放出2700cm3水后，此時(shí)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）圖甲中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為（2）如圖乙，物體浸沒在水中，排開水的體積等于物體的體積為物體受到的浮力為如圖乙物體靜止，受到平衡力，在豎直方向上物體受到的重力為則物體的質(zhì)量為物體的密度為（3）由題得，容器中原有水的體積為如圖乙，沒有放水前水面的高度為緩慢放出2700cm3水后，容器中剩下水的體積為設(shè)放水后，彈簧伸長(zhǎng)了L1cm，則由題意知，彈簧測(cè)力計(jì)現(xiàn)在的拉力為物體此時(shí)受到的浮力為物體此時(shí)排開水的體積為則物體在水下部分的高度為物體在水面以上的高度為此時(shí)水面的高度為則水面下降的高度為即求得，則此時(shí)水面的高度為此時(shí)容器底部受到的水的壓力為則水平桌面受到的壓力為水平桌面受到的壓強(qiáng)為。2、如圖甲所示，底面積100cm23的圓柱體A，容器的底部安裝有閥門?，F(xiàn)打開閥門控制水以50cm3/s流出，同時(shí)開始計(jì)時(shí)，水對(duì)容器底部的壓力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。求：（1）閥門未打開前水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)；（2）當(dāng)t=52s時(shí)，細(xì)桿對(duì)物體的作用力大小?！窘馕觥浚?）由圖乙可知，當(dāng)t=0時(shí)，水對(duì)容器底部的壓力為50N，則閥門未打開前水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)是（2）分析圖乙可知，在0~40s時(shí)間內(nèi)，水逐漸下降到與圓柱體A上方平齊的位置；在40s~64s時(shí)間內(nèi)，水下降的深度等于A的高度；在64s~84s時(shí)間內(nèi)，水逐漸流出，直至沒有。在40s~64s階段，水對(duì)容器底產(chǎn)生的壓力差水對(duì)容器底產(chǎn)生的壓強(qiáng)差由p=ρgh得，A的高度從40s64s階段，水和A的體積流出的水量A的體積A的底面積為從40s52s階段，流出的水量水下降的高度為A排開水的體積A受到的浮力A的重力為桿對(duì)物體的作用力為。3、2浸入水中，下方用細(xì)線TB系有重為3N的合金球B，B的體積是A體積的0.1倍。木塊A上方的懸線TA能承受的最大拉力為5N，此時(shí)懸線TA處于松弛狀態(tài)。（容器內(nèi)的水足夠深，不計(jì)細(xì)線的體積和質(zhì)量，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）木塊A受到的浮力大??；（2）細(xì)線TB對(duì)合金球B的拉力大小；（3）打開閥門K使水緩慢流出，當(dāng)懸線TA斷裂的一瞬間關(guān)閉閥門K，此時(shí)木塊A排開水的體積為多少？（4）若在懸線TA斷裂的一瞬間關(guān)閉閥門K同時(shí)剪斷細(xì)線TB，待木塊A再次靜止漂浮時(shí)，與懸線TA斷裂的瞬間相比，容器底受到水的壓強(qiáng)改變了多少？【答案】（1）9N（2）（3）（4）【解析】（1）由題意知A物體的體積為此時(shí)A物體浸沒在水中的體積為根據(jù)阿基米德原理可知此時(shí)物體A受到浮力為（2）物體B的重力為由于物體B完全浸沒在水中故根據(jù)阿基米德原理可得B物體在水中受到的浮力為對(duì)物體B進(jìn)行受力分析，受到一個(gè)向上TB對(duì)合金球B的拉力，一個(gè)自身的重力3N，還有一個(gè)向上的浮力1N，在這3個(gè)力的作用下物體B處于平衡，故有以下關(guān)系所以（3）由于B受到一個(gè)向上TB的拉力，所以B對(duì)A也有一個(gè)向下大小為TB的拉力2N。對(duì)A進(jìn)行分析，A受到一個(gè)向上大小為9N的浮力，受到一個(gè)自身的重力GA，還受到一個(gè)向下的大小為2N的拉力，此時(shí)A處于平衡狀態(tài)，故有關(guān)系式所以，當(dāng)懸線TA斷裂的一瞬間時(shí)，對(duì)A進(jìn)行分析，此時(shí)A受到自身重力7N，受到B對(duì)A的拉力2N，受到向上的拉力TA（由題意知繩子斷掉時(shí)，TA為5N），受到向上浮力，故有如下關(guān)系式故此時(shí)根據(jù)阿基米德原理故；（4）若懸線TA斷裂的一瞬間關(guān)閉閥門K同時(shí)剪斷細(xì)線TB，對(duì)A進(jìn)行分析，此時(shí)A受到豎直向下重力7N，豎直向上浮力7N，故根據(jù)阿基米德原理有下式則由于容器底面積，根據(jù)液面高度變化量故所以壓強(qiáng)的變化量為?！绢}型3出入水模型類】1、如圖甲所示是某公共廁所的自動(dòng)沖水裝置圖。浮筒A是一個(gè)長(zhǎng)方體，蓋片B的面積為20cm2，A、B以硬桿連接。當(dāng)水剛好達(dá)到浮筒A的下表面時(shí)，水箱中水的質(zhì)量為8kg；當(dāng)供水管流進(jìn)水箱的水剛好淹沒浮筒A時(shí)，蓋片B被拉開，水通過排水管流出沖洗廁所。圖乙是水箱中水的質(zhì)量m和深度h的關(guān)系圖像（蓋片B的質(zhì)量和厚度，硬桿的體積和質(zhì)量都不計(jì)）。求：（1）當(dāng)水剛好到達(dá)浮筒A下表面時(shí)，水箱中水的體積；（2）當(dāng)水剛好淹沒浮筒A時(shí)，水對(duì)蓋片B的壓力；（3）浮筒A浸沒在水中時(shí)受到的浮力；（4）浮筒A的質(zhì)量?！敬鸢浮浚?）8×103m3【解析】（1）水剛好到達(dá)浮筒A下表面時(shí)，水箱中水的體積為時(shí)，水箱的水剛好淹沒浮筒A，此時(shí)，水對(duì)蓋片的壓強(qiáng)為水對(duì)蓋片B的壓力為（3）由乙圖可知，水剛到A下表面時(shí)，深度h1則水箱的底面積為水從A下表面上升到上表面時(shí)，分析乙圖可知，水上升的高度Δh=hA水增加的體積由ΔV水+VA=S容hA得，浮筒A的體積為VA=S容hAΔV水=4×102m2×0.1m2.9×103m3=1.1×103m3浮筒A浸沒時(shí)V排=VAA浸沒在水中時(shí)受到的浮力為（4）當(dāng)蓋片B剛好被拉開時(shí)，水對(duì)B的壓力與桿對(duì)A的拉力相等，即F拉=FB=6N對(duì)浮筒A受力分析得浮筒A的重力GA=F浮F拉=11N6N=5N浮筒A的質(zhì)量為。2、如圖甲所示，豎直細(xì)桿（不計(jì)細(xì)桿的重力和體積）a的一端連接在力傳感器A上，另一端與圓柱體物塊C固定，并將C置于輕質(zhì)水箱（質(zhì)量不計(jì)）中，水箱放在力傳感器B上，在原來水箱中裝滿水，水箱的底面積為400cm2。打開水龍頭，將水箱中的水以100cm3/s的速度放出，力傳感器A受力情況和放水時(shí)間的關(guān)系如乙圖像所示，力傳感器B受力情況和放水時(shí)間的關(guān)系如丙圖所示。放水1min，剛好將水箱中的水放完。（g取10N/kg）求：（解答要有必要的過程）（1）物塊C的重力；（2）物塊C的密度；（3）乙圖中的b值；（4）初始裝滿水時(shí)，水對(duì)水箱底部的壓強(qiáng)。【答案】（1）15N；（2）；（3）10；（4）【解析】（1）根據(jù)乙圖可知，0～5s力傳感器受到的力為10N，保持不變，說明5s水面剛好下降到C的上表面，之后水位逐漸下降，圓柱體物塊C排開水的體積逐漸變小，由阿基米德原理，圓柱體物塊C受到的浮力變??；由圖乙可知，圓柱體物塊C在5～bs時(shí)間內(nèi)，力傳感器A受到的力變小至0，因圓柱體物塊C的重力保持不變，故可知0～5s，力傳感器受到細(xì)桿豎直向上的壓力。放水1min，即60s，剛好將水箱中的水放完，由圖乙可知，第50s開始力傳感器A受到的豎直向下的拉力大小不變?yōu)?5N，說明第50s時(shí)水位剛好下降到圓柱體物塊C下表面，其不再受到浮力的作用，故可知圓柱體物塊C的重力為GC=15N（2）根據(jù)圖乙可知，圓柱體物塊C浸沒在水中時(shí)，力傳感器受到的豎直向上的壓力為10N，由力的平衡結(jié)合阿基米德原理有物塊C的體積為物塊C的密度為（3）由圖丙可知，第20s時(shí)，水位剛好下降到水箱M處時(shí)，如下所示：此時(shí)力傳感器B受到的壓力為50N，即水箱內(nèi)剩余水的重力及C受到的浮力之和為50N，從20s～60s流出水的體積為這部分水的重力為即解之得出圓柱體C自M處到C下表面的對(duì)應(yīng)部分排開水的體積為圓柱體C自M處到C上表面的對(duì)應(yīng)部分排開水的體積為因物塊C的橫截面積不變，可知當(dāng)物塊C受到的浮力等于重力時(shí)，細(xì)桿對(duì)力傳感器A的作用力為0，根據(jù)阿基米德原理有此時(shí)物塊C排開水的體積為即物塊C露出水面的體積占總體積的由圖丙知，水面從N處下降到M處所用時(shí)間為20s5s=15s即水面下降的高度為C圓柱體高的的時(shí)間為15s，故水面從圓柱體C的項(xiàng)端下降到C的圓柱體高的處的時(shí)間為；此時(shí)，細(xì)桿對(duì)力傳感器A的作用力為0，即乙圖中的b等于10。（4）根據(jù)圖丙知，水位從M處下降到C的下底面所用時(shí)間為30s，流出的水量為V流3=30s×100cm3/s=3000cm3因故有故可知從水位自C的下表面到水全部流出，由圖丙知用時(shí)10s，流出的水量為V流4=10s×100cm3/s=1000cm3故水位自C的下表面到水箱底部的高度為圓柱體C的高度為h=h1+h2=15cm+10cm=25cm圓柱體C的橫截面積為設(shè)水箱上半部分的底面積為S容上，水位在15秒內(nèi)流出的水量為V流2=1500cm3故有(S容上S柱)×h1=V流2即(S容上100cm2)×15cm=1500cm3；S容上=200cm2可知水箱頂部到圓柱體C頂端的高度故初始裝滿水時(shí)，水的深度為h總=h上+h下初始裝滿水時(shí)，水對(duì)水箱底部的壓強(qiáng)。3、如圖甲，有一體積、質(zhì)量忽略不計(jì)的彈簧，其兩端分別固定在容器底部和正方體形狀的物體上。正方體邊長(zhǎng)為0.1m，彈簧沒有發(fā)生形變時(shí)的長(zhǎng)度為10cm，彈簧受到拉力后，伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度△L與拉力F的關(guān)系如圖乙。向容器中加水，直到物體上表面與液面相平，此時(shí)水深24cm。求：（1）物體受到水的浮力；（2）木塊的重力；（3）打開出水口，緩慢放水，當(dāng)彈簧處于沒有發(fā)生形變的狀態(tài)時(shí)，關(guān)閉出水口。求放水前后水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的變化量?！敬鸢浮浚?）10N；（2）6N；（3）800Pa【解析】（1）容器內(nèi)加水至物體上表面與液面相平時(shí)物體完全浸沒在水中，則排開的水的體積等于物體的體積，排開的水的體積為則物體受到的浮力大小為F浮=ρgV排=103kg/m310N/kg103m3=10N（2）物體完全浸沒時(shí)，彈簧的形變量為由乙圖可知彈簧拉力大小為F=4N，此時(shí)物體受到向下的重力，彈簧拉力和向上的浮力，滿足F浮=G物+F可知物體的重力大小為G物=F浮F=10N4N=6N（3）彈簧處于自由狀態(tài)時(shí)物體漂浮在水面上，此時(shí)浮力大小為F浮'，則F浮'=G物=6N此時(shí)物體排開的水的體積為物體浸入水中的深度為彈簧原長(zhǎng)l0=10cm，此時(shí)容器中水的深度為h2=l0+h1=10cm+6cm=16cm兩種狀態(tài)下容器中水的深度的變化量為則壓強(qiáng)的變化量為?p=ρg?h=103kg/m310N/kg0.08m=800Pa?！绢}型4漂浮模型類】1、如圖甲所示，一個(gè)底面積為4×102m2的薄壁圓柱形容器置于水平地面上，裝有0.3m深的水?，F(xiàn)將物體A放入其中，物體A漂浮于水面上，如圖乙所示，此時(shí)容器底部受到水的壓強(qiáng)比圖甲增大了400Pa。當(dāng)再給物體A施加一個(gè)豎直向下大小為4N的力F以后，物體A恰好浸沒水中靜止(水未溢出)，如圖丙所示。(ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg)求：(1)容器中水的質(zhì)量。(2)物體A放入前，容器底部受到水的壓強(qiáng)。(3)物體A的密度?！窘馕觥?1)容器中水的體積V水＝Sh＝4×10－2m2×0.3m＝1.2×10－2m3容器中水的質(zhì)量m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×1.2×10－2m3＝12kg(2)物體A放入前，容器底部受到水的壓強(qiáng)p水＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝3000Pa(3)物體A漂浮時(shí)與放入前相比，水對(duì)容器底增大的壓強(qiáng)Δp1＝400Pa，由p＝ρgh得，水面上升的高度Δh1＝eq\f(Δp1,ρ水g)＝eq\f(400Pa,1.0×103kg/m3×10N/kg)＝0.04m物體A排開水的體積為V排1＝S·Δh1＝4×10－2m2×0.04m＝1.6×10－3m3物體A受到的浮力為F浮1＝ρ水gV排1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.6×10－3m3＝16N由于物體A漂浮，則GA＝F浮1＝16N物體A的質(zhì)量mA＝eq\f(GA,g)＝eq\f(16N,10N/kg)＝1.6kg物體A浸沒后受到的浮力為F浮2＝GA＋F＝16N＋4N＝20N物體A的體積VA＝V排2＝eq\f(F浮2,ρ水g)＝eq\f(20N,1.0×103kg/m3×10N/kg)＝2×10－3m3物體A的密度ρA＝eq\f(mA,VA)＝eq\f(1.6kg,2×10－3m3)＝0.8×103kg/m3。2、如圖所示，實(shí)心均勻圓柱體A和重30N的薄壁圓柱形容器B置于水平地面上。容器B的底面積為3×102m2，其內(nèi)部盛有0.3m深的水，已知水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。（1）求水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)。（2）若將A浸沒在容器B的水中（容器足夠高，水未溢出），如圖甲所示，水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的增加量為2×103Pa。容器B對(duì)水平地面壓強(qiáng)的增加量為3×103Pa。求A在水中靜止后容器底部對(duì)它的支持力。（3）若將A頂部的中心通過一段長(zhǎng)10cm的細(xì)繩與均勻圓柱體C底部的中心相連，再向容器內(nèi)緩慢注人一定量的水，一段時(shí)間后，當(dāng)A對(duì)容器底的壓力剛好為零時(shí)停止注水，水面恰好與圓柱體C的上表面相平，如圖乙所示，已知A=3C，底面積SA=SC=200cm2，實(shí)心圓柱體A和C均不吸水，繩重、體積和形變均不計(jì)。求此時(shí)容器B對(duì)水平地面的壓強(qiáng)?！敬鸢浮浚?）水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)是3000Pa；（2）A在水中靜止后容器底部對(duì)它的支持力是30N；（3）此時(shí)容器B對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是8000Pa?！窘馕觥拷猓海?）水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)（2）將A浸沒在容器B的水中，B中水深度的增加量是A的體積是A受到的浮力是A的重力是A在水中靜止后容器底部對(duì)它的支持力（3）A的密度是A的高度是C的密度是當(dāng)A對(duì)容器底的壓力剛好為零時(shí)，細(xì)線對(duì)A的拉力為30N，A對(duì)C向下的拉力也為30N，C受力平衡，則；；將、帶入得；C的體積和A相同，底面積相同，則C的高度也是0.3m。B中水的的深度為乙圖中水和物體A、C的總體積是當(dāng)A對(duì)容器底的壓力剛好為零，說明A和C在水中懸浮，它們的總重力等于等體積水的重力，則乙圖中水和物體A、C的總重力是乙圖中B對(duì)地面的壓力此時(shí)容器B對(duì)水平地面的壓強(qiáng)。3、邊長(zhǎng)為10cm、質(zhì)量為0.5kg的正方體木塊漂浮在水面上，如圖甲所示，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg；（1）求木塊漂浮時(shí)，底部受到水的壓力。（2）求木塊漂浮時(shí)，浸在水中的體積。（3）把棱長(zhǎng)為5cm的正方體金屬塊輕輕放在正方體木塊的上表面中央，靜止后金屬塊上表面恰好與水面相平，如圖乙所示，求此時(shí)金屬塊對(duì)木塊的壓強(qiáng)?！敬鸢浮?；（3）2000Pa【解析】（1）在甲圖中，因?yàn)槟緣K漂浮，所以木塊受到的浮力為因?yàn)槟緣K受到的浮力為F浮=F下F上=F下0N=F下所以木塊底部受到水的壓力為F下=F浮=5N（2）由阿基米德原理可得，木塊浸在水中的體積為（3）金屬塊的體積為底面積為在圖乙中，金屬塊上表面恰好與水面相平，根據(jù)阿基米德原理可得，金屬塊受到的浮力為同理可得，木塊受到的浮力為此時(shí)，金屬塊和木塊受到的總浮力等于其總重力，即F浮金+F浮木=G金+G木故金屬塊的重力為金屬塊對(duì)木塊的壓力為由壓強(qiáng)的計(jì)算公式可得，金屬塊對(duì)木塊的壓強(qiáng)為?！绢}型5實(shí)際應(yīng)用類】1、人類從鳥類飛行得到啟示發(fā)明了飛機(jī)，從魚類游泳得到啟示發(fā)明了潛艇。某大學(xué)兩位研究生從螞蟻身上得到啟示，設(shè)計(jì)出“都市螞蟻”概念車(如圖所示)質(zhì)量是360kg。這款概念車小巧實(shí)用，有利于緩解城市交通擁堵。(g取10N/kg)(1)該車乘載兩個(gè)總質(zhì)量為140kg的人靜止在水平地面上，輪胎與地面的接觸面積總共8.0×102m2。該車對(duì)地面的壓強(qiáng)多大？(2)這款概念車乘載兩個(gè)總質(zhì)量為140kg的人在水平地面上勻速行駛18km所用的時(shí)間為0.5h，且在勻速行駛過程中受到的阻力是總重的0.4倍，則該車的速度是多少？此時(shí)車受到多大的牽引力？(3)航模社的同學(xué)想將此概念車改進(jìn)成“水陸兩棲車”。若上述乘載兩人的概念車要在水面漂浮，且至少有三分之一的體積露出水面，則它的總體積至少為多大(假設(shè)車內(nèi)不進(jìn)水)？【答案】(1)6.25×104Pa；(2)10m/s，2×1033【解析】(