專(zhuān)題18浮力、壓強(qiáng)結(jié)合的綜合計(jì)算題專(zhuān)練- 中考物理一輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題練習(xí)(解析版)_第1頁(yè)
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答案第=page11頁(yè),共=sectionpages22頁(yè)答案第=page11頁(yè),共=sectionpages22頁(yè)專(zhuān)題18浮力、壓強(qiáng)結(jié)合的綜合計(jì)算題專(zhuān)練-2023屆中考物理一輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題練習(xí)一、計(jì)算題1.如圖是我國(guó)自主研制的“準(zhǔn)三代”96A式主戰(zhàn)坦克,它采用100馬力V型水冷渦輪增壓柴油機(jī),安裝了先進(jìn)的火控系統(tǒng)和多種光電技術(shù)應(yīng)用,使火炮威力更大、火力反應(yīng)時(shí)間更短、打擊精度更高。該坦克具有潛渡功能,坦克重42t,高2.3m,每條履帶與地面的接觸面積為2m2。請(qǐng)利用給出的數(shù)據(jù),求:(g取10N/kg)(1)該坦克在水平路面行駛時(shí),對(duì)地面的壓強(qiáng)。(2)坦克在深為5m的河水潛渡時(shí),在坦克頂部面積為0.8m2的艙門(mén)受的河水的壓力;(3)坦克在該河段水中潛渡時(shí),坦克對(duì)水平河床的壓力為105N,該坦克的體積是多大?【答案】(1)該坦克在水平路面行駛時(shí),對(duì)地面的壓強(qiáng)為;(2)門(mén)受的河水的壓力為;(3)該坦克的體積為?!窘馕觥拷猓海?)坦克對(duì)水平地面的壓力由坦克的重力產(chǎn)生,所以壓力對(duì)地面的壓強(qiáng)(2)坦克在深為5m的河水潛渡時(shí),其頂部所處深度其頂部所受壓強(qiáng)面積為0.8m2的艙門(mén)受的河水的壓力(3)河床對(duì)坦克的支持力大小等于坦克對(duì)河床的壓力,為105N,坦克潛渡時(shí)受到的浮力坦克的體積2.一質(zhì)量為600g,密度為0.6g/cm3的正方體木塊用細(xì)線系于底面積為40cm2容器的水中,如圖所示,求:(1)木塊所受的浮力大小是多少?(2)將細(xì)線剪斷后,木塊靜止時(shí),容器底部受到水的壓強(qiáng)變化了多少?【答案】(1)木塊所受的浮力大小是;(2)將細(xì)線剪斷后,木塊靜止時(shí),容器底部受到水的壓強(qiáng)變化了。【解析】解(1)由得木塊浸沒(méi)根據(jù)阿基米德原理得(2)剪斷細(xì)線后,由于ρ木<ρ水,則木塊上浮,靜止時(shí)漂浮,此時(shí)又,則露出水面的體積為則故3.一個(gè)質(zhì)量為1kg且質(zhì)地均勻的長(zhǎng)方體物塊,底面是邊長(zhǎng)為10cm的正方形。(1)物塊漂浮在水面上時(shí),浸入在水中的體積占物塊總體積的,此時(shí)物塊所受到的浮力大小是多大?(2)用手緩慢下壓物塊,如圖所示,當(dāng)物塊下表面所處的深度為0.09m時(shí),物塊下表面受到水的壓強(qiáng)是多少?(3)繼續(xù)用手緩慢下壓物塊,當(dāng)物塊上表面與液面剛好相平時(shí),需要施加壓力是多大?【答案】(1)物塊漂浮在水面上時(shí),受到的浮力為10N;(2)當(dāng)物塊下表面所處的深度為0.09m時(shí),物塊下表面受到水的壓強(qiáng)為900Pa;(3)當(dāng)物塊上表面與液面剛好相平時(shí),需要施加壓力為2.5N。【解析】解:(1)物塊漂浮在水面上時(shí),受到的浮力為等于物塊的重力,即F浮=G=mg=1kg×10N/kg=10N(2)當(dāng)物塊下表面所處的深度為0.09m時(shí),物塊下表面受到水的壓強(qiáng)為p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa(3)物塊漂浮在水面上時(shí),排開(kāi)水的體積為物塊的體積為當(dāng)物塊上表面與液面剛好相平時(shí),受到的浮力為F浮'=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10-3m3=12.5N當(dāng)物塊上表面與液面剛好相平時(shí)需要施加壓力為F=F浮'-G=12.5N-10N=2.5N4.重2N、底面積為2×10-2m2裝有水的圓柱形容器放置在水平桌面上,水面距容器底的距離h=8cm;現(xiàn)將重7N合金塊用彈簧測(cè)力計(jì)拉著浸沒(méi)水中靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N,如圖所示,已知水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)合金塊未浸入水中時(shí),水對(duì)容器底的壓強(qiáng);(2)合金塊浸沒(méi)水中時(shí)受到的浮力;(3)合金塊浸沒(méi)水中時(shí)圓柱形容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)。【答案】(1)合金塊未浸入水中時(shí),水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為800Pa。(2)合金塊浸沒(méi)水中時(shí)受到的浮力為4N。(3)合金塊浸沒(méi)水中時(shí)圓柱形容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為1100Pa。【解析】解:(1)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)(2)合金塊浸沒(méi)水中時(shí)受到的浮力F浮=G-F示=7N-3N=4N(3)容器中水的重力G水=mg=ρShg=1.0×103kg/m3×2×10-2m2×0.08m×10N/kg=16N合金塊浸沒(méi)水中時(shí)圓柱形容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)5.小王同學(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,高度,上部分容器橫截面積,高度,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,長(zhǎng)度l=0.1m。用細(xì)繩繞過(guò)定滑輪連接鐵棒,細(xì)繩另一端有一控制鐵棒緩慢升降和暫停裝置(圖中未畫(huà)出),鐵棒置于容器口的上方,向容器內(nèi)注入深度的水,緩慢計(jì)鐵棒下降,直至完全浸沒(méi)后鐵棒停止下降,鐵棒始終保持豎直且未與容器底部接觸。()。求:(1)注入的水質(zhì)量是多少kg;(2)鐵棒所受浮力的大小;(3)桌面所受的壓力的大??;(4)水對(duì)容器底部的壓力,通過(guò)計(jì)算比較與的大小。【答案】(1)注入的水質(zhì)量是0.9kg;(2)鐵棒所受浮力的大小是4N;(3)桌面所受的壓力的大小是14N;(4)?!窘馕觥拷猓海?)注入的水質(zhì)量(2)鐵棒所受浮力(3)容器的重力水的重力桌面所受的壓力(4)鐵棒的體積下柱體剩余水體積上柱體水上升體積以及高度此時(shí)水的高度水對(duì)容器底的壓強(qiáng)水對(duì)容器底的壓力所以6.如圖所示,水平桌面上放置下端用毛細(xì)管連通的A、B兩容器,底面積分別為100cm2和150cm2。閥門(mén)K打開(kāi)前,A容器內(nèi)豎直放置一底面積為50cm2、高為0.2m的長(zhǎng)方體物塊,物塊對(duì)A容器底部的壓強(qiáng)為pA,B容器內(nèi)盛有0.2m深的水。求:(1)閥門(mén)K打開(kāi)前,水對(duì)B容器底部的壓強(qiáng)pB;(2)閥門(mén)K打開(kāi)前,當(dāng)pB=2pA時(shí),物塊的密度;(3)閥門(mén)K打開(kāi)后,水從B容器進(jìn)入A容器,剛好使物塊漂浮時(shí),水進(jìn)入A容器中的深度?!敬鸢浮浚?)閥門(mén)K打開(kāi)前,水對(duì)B容器底部的壓強(qiáng)為2×103Pa;(2)閥門(mén)K打開(kāi)前,當(dāng)pB=2pA時(shí),物塊的密度為0.5×103kg/m3;(3)閥門(mén)K打開(kāi)后,水從B容器進(jìn)入A容器,剛好使物塊漂浮時(shí),水進(jìn)入A容器中的深度為0.1m?!窘馕觥拷猓海?)閥門(mén)K打開(kāi)前,B容器內(nèi)盛有0.2m深的水,故水對(duì)B容器底部的壓強(qiáng)(2)閥門(mén)K打開(kāi)前,pA就是物塊對(duì)容器底的壓強(qiáng),當(dāng)pB=2pA時(shí),物塊對(duì)容器A產(chǎn)生的壓強(qiáng)為由得物塊密度為(3)物塊體積為V物=S物h物=50×10-4m2×0.2m=1×10-3m3由得物塊質(zhì)量為物塊重力為G物=m物g=0.5kg×10N/kg=5N閥門(mén)K打開(kāi)后,水從B容器進(jìn)入A容器,當(dāng)物塊剛好漂浮時(shí),根據(jù)物體的浮沉條件,則物塊受到的浮力為F浮=G物=5N由F浮=ρ水gV排得排開(kāi)水的體積為則進(jìn)入A容器中水的深度為7.如圖所示,一個(gè)底面積為200cm2的溢水杯放在水平桌面上,溢水口離其底部距離為20cm。已知彈簧原長(zhǎng)為10cm,且彈簧每受1N的作用力其長(zhǎng)度變化1cm。現(xiàn)將彈簧與底面積為100cm2的實(shí)心長(zhǎng)方體A和溢水杯底部相連,此時(shí)彈簧被壓縮,其彈力為2N;向溢水杯加水,當(dāng)水深為16cm時(shí),A剛好有一半浸入水中,此時(shí)彈簧長(zhǎng)為12cm;繼續(xù)向溢水杯加水,直至彈簧所受的彈力不再發(fā)生變化(在彈性限度內(nèi))。不計(jì)彈簧的重力、體積及其所受的浮力,g取10N/kg,。求:(1)A的重力;(2)A的一半浸入水中時(shí)A所受的浮力;(3)A的密度;(4)A的一半浸入水中與彈簧不再發(fā)生變化,溢水杯對(duì)桌面壓強(qiáng)的變化量。【答案】(1)A的重力為2N;(2)A的一半浸入水中時(shí)A所受的浮力為4N;(3)A的密度為0.25×103kg/m3;(4)A的一半浸入水中與彈簧不再發(fā)生變化,溢水杯對(duì)桌面壓強(qiáng)的變化量為300Pa。【解析】解:(1)沒(méi)有加水時(shí),A受到豎直向下的重力和彈簧對(duì)A豎直向上的彈力,重力和彈力是平衡力,由二力平衡條件可知,A的重力G=F0=2N(2)A剛好有一半浸入水中,此時(shí)彈簧長(zhǎng)為12cm,由題意可知,此時(shí)彈簧被拉伸,對(duì)A產(chǎn)生的彈力為對(duì)A豎直向下拉力,由題意可知,當(dāng)彈簧長(zhǎng)為12cm時(shí),彈簧的拉力F1=(12cm-10cm)×1N/cm=2N此時(shí)A受到豎直向下的重力、拉力和豎直向上的浮力,由力的平衡條件可知,A的一半浸入水中時(shí)受到的浮力F浮=G+F1=2N+2N=4N(3)A剛好有一半浸入水中時(shí)排開(kāi)水的體積A的體積V=2V排=2×4×10-4m3=8×10-4m3=800cm3A的密度(4)A的高度A剛好有一半浸入水中時(shí),溢水杯中水的體積此時(shí)溢水杯中水的重力G水1=m水1g=ρ水V水1g=1.0×103kg/m3×10N/kg×2800×10-6m3=28N由阿基米德原理原理可知,當(dāng)A浸沒(méi)后A受到的浮力不再發(fā)生變化,由力的平衡條件可知,此時(shí)彈簧的彈力不再發(fā)生變化,A浸沒(méi)時(shí)受到的浮力F浮沒(méi)=2F浮=2×4N=8N由力的平衡條件可知,此時(shí)彈簧對(duì)A的拉力F=F浮沒(méi)-G=8N-2N=6N由題意可知,此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度則此時(shí)水面的高度h=L2+hA=16cm+8cm=24cm>20cm故彈簧不再發(fā)生變化時(shí),A不會(huì)浸沒(méi),因此彈簧不再發(fā)生變化時(shí),溢水杯中的到達(dá)溢口,即當(dāng)溢水杯最后的水溢出后,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不再發(fā)生變化,設(shè)此時(shí)A浸在水中的深度為L(zhǎng)cm,則A排開(kāi)水的體積V排1=100cm2×Lcm=100Lcm3此時(shí)A受到的浮力F浮1=ρ水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×100L×10-6m3=LN此時(shí)彈簧對(duì)A的拉力F2=(20cm-Lcm-10cm)×1N/cm=(10cm-Lcm)×1N/cm=(10-L)N由力的平衡條件有F浮1=G+F2LN=2N+(10-L)N解得L=6,即彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不再發(fā)生變化時(shí),A浸在水中的深度為6cm,此時(shí)溢水杯中水的體積V水2=200cm2×20cm-100cm2×6cm=3400cm3溢水杯中水的重力G水2=m水2g=ρ水V水2g=1.0×103kg/m3×10N/kg×3400×10-6m3=34N因?yàn)橐缢瓕?duì)水平桌面的壓力大小等于溢水杯、水和A的重力之和,加水前后溢水杯的重力、A的重力均沒(méi)有發(fā)生變化,因此溢水杯對(duì)桌面壓力的變化量ΔF=G水2-G水1=34N-28N=6N則溢水杯對(duì)桌面壓強(qiáng)的變化量8.某同學(xué)想測(cè)量一種液體的密度。他將適量的待測(cè)液體加入到圓柱形平底玻璃容器里,然后一起緩慢放入盛有水的水槽中。當(dāng)容器下表面所處的深度h1=10cm時(shí),容器處于直立漂浮狀態(tài),如圖a所示。(已知容器的底面積S=25cm2,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)求水對(duì)容器下表面的壓強(qiáng);(2)求容器受到的浮力;(3)從容器中取出100cm3的液體后,當(dāng)容器下表面所處的深度h2=6.8cm時(shí),容器又處于直立漂浮狀態(tài),如圖b所示。求液體的密度?!敬鸢浮?1)水對(duì)容器下表面的壓強(qiáng)為1000Pa;(2)求容器受到的浮力為2.5N;(3)液體的密度為0.8×103kg/m3?!窘馕觥?1)水對(duì)容器下表面的壓強(qiáng)p1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa(2)容器受到的浮力F浮=p1S=1000Pa×25×10-4m2=2.5N(3)圖a中容器漂浮,所以容器和容器中液體總重力等于此時(shí)所受的浮力,即G液+G容=F浮此為①式,圖b中,水對(duì)容器下表面的壓強(qiáng)p2=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.068m=680Pa此時(shí),容器受到的浮力F?。?p2S=680Pa×25×10-4m2=1.7N容器和容器中液體總重力也等于此時(shí)所受的浮力,即G液'+G容=F浮'此為②式,由①②兩式得,取出液體的重力?G液=F浮-F?。?2.5N-1.7N=0.8N取出液體的質(zhì)量液體密度9.如圖(a)為長(zhǎng)方體形狀容器的截面圖,左有兩面、可以抽出,、為輕質(zhì)薄擋板,將容器均勻分割成3個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正方體密閉容器甲、乙、丙。甲容器中有0.5kg水,乙容器中固定一個(gè)質(zhì)量為1.7kg的金屬塊,丙容器中有0.5kg鹽。(容器壁厚度和質(zhì)量均不計(jì),ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)求甲容器中,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng);(2)將容器放入裝有4.5L水的水槽中、如圖(b)所示。求容器靜止后露出水面的高度;(3)將、抽出,容器下沉浸沒(méi)在液體中(設(shè)液體混合時(shí),液體體積總量保持不變,鹽全部溶于水后液體體積保持不變),求容器最終對(duì)水槽底部的壓強(qiáng)?!敬鸢浮浚?)甲容器中,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為500Pa;(2)容器靜止后露出水面的高度為0.01m;(3)容器最終對(duì)水槽底部的壓強(qiáng)為200Pa?!窘馕觥拷猓海?)甲容器的底面積S=0.1×0.1m2=0.01m2水對(duì)容器底部壓力等于其重力,即F=G水=m水g=0.5kg×10N/kg=5N則水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)(2)容器的總重力G總=G水+m金屬塊g+m鹽g=5N+1.7kg×10N/kg+0.5kg×10N/kg=27N容器放入水槽中處于漂浮狀態(tài),則所受的浮力F浮=G總=27N那么容器排開(kāi)水的體積則容器浸沒(méi)在水中的深度則靜止后,露出水面的高度h=l-h1=0.1m-0.09m=0.01m(3)水槽中,水的質(zhì)量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×4.5×10-3m3=4.5kg抽出AA1、DD1后,水槽液體的總質(zhì)量m總=m+m水+m鹽=4.5kg+0.5kg+0.5kg=5.5kg容器甲中水的體積水槽中液體的總體積V總=V水+V=5×10-4m3+4.5×10-3m3=5×10-3m3此液體的密度容器浸沒(méi)在水槽中受到的浮力F浮1=ρgV乙=1.1×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=11N乙容器的重力G金屬塊=m金屬塊g=1.7kg×10N/kg=17N則容器最終對(duì)水槽底部的壓強(qiáng)10.一根輕質(zhì)小彈簧兩端分別連接在容器底部和物體A上,若將水逐漸注入容器,當(dāng)浸到物體的一半時(shí),彈簧被拉長(zhǎng)且彈簧對(duì)A的作用力為,如圖所示。若把水倒出,改用密度為水的密度的某種液體注入容器,當(dāng)物體A剛好全部浸入某種液體中時(shí),彈簧對(duì)A的作用力為,如圖所示。已知水的密度為,,容器的底面積為S,物體的底面積為(1)畫(huà)出圖甲中物體的受力分析圖;(2)求出圖甲和圖乙兩種情況下物體受到的浮力之比;(3)求物體A的密度。若圖甲中的彈簧被突然切斷,容器中液面穩(wěn)定后,求容器底所受液體壓強(qiáng)的變化量。【答案】(1)如上圖所示;(2)圖甲和圖乙兩種情況下物體受到的浮力之比是2∶3;(3)物體A的密度是;若圖甲中的彈簧被突然切斷,容器中液面穩(wěn)定后,求容器底所受液體壓強(qiáng)的變化量是?!窘馕觥拷猓海?)圖甲中物體受到重力、拉力和浮力,從物體的重心沿豎直向下畫(huà)出重力的示意圖,從物體的重心沿豎直向下畫(huà)出彈力的示意圖,從物體的重心沿豎直向上畫(huà)出浮力的示意圖,如圖所示:(2)物體在圖甲中受到的浮力物體圖乙中受到的浮力圖甲和圖乙兩種情況下物體受到的浮力之比(3)圖甲中物體受到的浮力①圖乙中物體受到的浮力②②-①得到③④由③和④得到物體A的重力解得彈簧被突然切斷,A漂浮,則⑤⑥由⑤⑥得到11.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3×10-2m2,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(méi)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(guò)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)。【答案】(1)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(méi)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(shuō)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)12.育才中學(xué)攜手重慶機(jī)床集團(tuán)打造了勞動(dòng)教育社會(huì)實(shí)踐基地,小明同學(xué)在基地加工了一個(gè)工件如圖甲所示,由上下兩個(gè)不同物質(zhì)組成圓柱體連接在一起,上半部分A高10cm,底面積50cm2,其質(zhì)量為400g,下半部分B為高10cm的正方體,B物質(zhì)的密度為2g/cm3,另有一底面積200cm2,高13.5cm,重2N的圓柱形容器放在水平地面上,如圖乙所示,內(nèi)裝2000cm3的水,小明想進(jìn)一步研究光切割技術(shù),于是沿水平方向?qū)ぜM(jìn)行切制,并將切割部分豎直放入水中冷卻(不計(jì)水的汽化損失),則:(1)未將工件放入水中時(shí),水對(duì)容器底的壓強(qiáng)是多少Pa?(2)總共水平切去多少cm時(shí),切割部分恰好在水中懸?。浚?)某次切割后,工件剩余部分對(duì)地面壓強(qiáng)能否和放入切割部分的容器對(duì)地面的壓強(qiáng)相等?若能,請(qǐng)求出切去部分的高度;若不能,請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明理由?!敬鸢浮浚?)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)是1×103kg/m3Pa;(2)總共水平切去11cm時(shí),切割部分恰好在水中懸?。唬?)不能使工件剩余部分對(duì)地面壓強(qiáng)能和放入切割部分的容器對(duì)地面的壓強(qiáng)相等?!窘馕觥拷猓海?)由題意可知,圖乙中水的體積V水=2000cm3,容器的底面積S乙=200cm2,故乙容器中水的深度水對(duì)容器底的壓強(qiáng)(2)由題意可知,圓柱體A的體積VA=SAhA=50cm3×10cm=500cm3已知A圓柱體的質(zhì)量mA=400g,故A的密度因?yàn)棣袮<ρ水,所以要想讓切割部分懸浮于水中,還需要切割一部分B,設(shè)水平切下hB,切割部分恰好可以懸浮于水中,此時(shí)B切去部分的體積VB=SBhBB切割部分的質(zhì)量mB=ρBVB=ρBSBhB當(dāng)切割部分的平均密度恰好等于水的密度時(shí),它將懸浮于水中,故有即解得hB=1cm已知A的高度時(shí)10cm,故應(yīng)總共切去h=hA+hB=10cm+1cm=11cm(3)假設(shè)知只把A圓柱體截取放入乙容器中,則剩余的B部分對(duì)地面的壓強(qiáng)已知A的質(zhì)量mA=400g=0.4kg,水的質(zhì)量m水=ρ水V水=1g/cm3×2000cm3=2000g=2kg截取部分放入乙容器中,乙容器對(duì)地面的總壓力F=GA+G水+G容=mAg+m水g+G容=0.4kg×10N/kg+2kg×10N/kg+2N=26N則此時(shí)乙容器對(duì)地面的壓強(qiáng)由pB>p乙,所以只截去A不能使它們壓強(qiáng)相等,因此,還要截去一部分B,設(shè)截取B的高度為hB′,則有pB剩余=p乙′,即帶入已知條件得解得hB′=0.065m=6.5cm若要截取后剩下的B部分對(duì)水平面的壓強(qiáng)等于放入截去部分后乙容器對(duì)地面的壓強(qiáng),由計(jì)算可知截取部分的體積為V=VA+B′=500cm3+(10cm)2×6.5cm=1150cm3這部分進(jìn)入乙容器中時(shí),可讓乙容器中液面升高乙容器中原來(lái)水的高度而乙容器高度為13.5cm,若加入截取部分,則水的總高度為h總=10cm+5.75cm=15.75cm>13.5cm故不管如何截取,工件剩余部分對(duì)地面壓強(qiáng)都不能和放入切割部分的容器對(duì)地面的壓強(qiáng)相等。13.如圖所示,正方體A的

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