浮力与压强相结合.pdf

浮力与压强相结合浮力与压强相结合压强浮力联系圈压强浮力联系圈压强浮力联系圈压强浮力联系圈浮力浮力与与压压FF浮总浮总面面观面面观FF浮总浮总面面观面面观容器对桌面的容器对桌面的 p p容器对桌面的容器对桌面的 p p与与强相结合强相结合容器对桌面的容器对桌面的 p p容器对桌面的容器对桌面的 p p非柱形容器的p非柱形容器的p非柱形容器的p非柱形容器的p浮力与图像相结合浮力与图像相结合浮力与图像相结合浮力与图像相结合压强浮力联系圈压强浮力联系圈F浮总浮总=液液gV排排V排排=S容容h液面变化液面变化h(直上直下的规则柱状直上直下的规则柱状)(一切一切)压强浮力联系圈压强浮力联系圈F浮总浮总液液gV排排V排排S容容h液面变化液面变化hF ShShVFF压压=pS容容=ghS容容=hV排排=F浮总浮总(直上直下的规则柱状直上直下的规则柱状)液体对容器底部液体对容器底部压强变化压强变化p=gh液体对容器液体对容器压力变化压力变化F=pS容容压强变化压强变化p=gh压力变化压力变化F pS容容(一切一切)(一切一切)F浮总浮总面面观：面面观：F浮总浮总面面观：面面观：F浮浮=F浮浮F浮浮F浮浮F浮总浮总面面观：面面观：F浮总浮总面面观：面面观：F浮浮=F拉拉F浮浮=F1-F21F浮总浮总面面观：面面观：F浮总浮总面面观：面面观：F浮浮=G1F浮浮=G1F浮浮=G红红F浮总浮总面面观：面面观：F浮总浮总面面观：面面观：F浮浮F支支F浮浮=F支支F浮总浮总面面观：面面观：F浮总浮总面面观：面面观：F浮浮=F拉拉=F支支F浮浮=F拉拉浮浮拉拉支支浮浮拉拉F浮浮=？【例【例1】如图所示，底面积为100】如图所示，底面积为100cm2的容器中装有水，水面浮着一木块。容的容器中装有水，水面浮着一木块。容器底部受到的压强为1960器底部受到的压强为1960Pa，若取走木块，容器底部受到的压强为1470，若取走木块，容器底部受到的压强为1470Pa，则木块重为，则木块重为N。2【例【例2】底面积为100】底面积为100cm2的烧杯中装有适量水。当金属块浸的烧杯中装有适量水。当金属块浸没在水中静止时没在水中静止时，如图甲所示如图甲所示，弹簧测力计的示数弹簧测力计的示数没在水中静止时没在水中静止时，如图甲所示如图甲所示，弹簧测力计的示数弹簧测力计的示数F13.43.4N，水对杯底的压强为，水对杯底的压强为p1；当金属块总体积的；当金属块总体积的露出水面静止时露出水面静止时，如图乙所示如图乙所示，弹簧测力计的示数弹簧测力计的示数1414露出水面静止时露出水面静止时，如图乙所示如图乙所示，弹簧测力计的示数弹簧测力计的示数为为F2，水对杯底的压强为，水对杯底的压强为p2；若；若p1、p2之差为50之差为50Pa，g取取1010N/kg。则下列判断中正确的是则下列判断中正确的是()g取取1010N/kg。则下列判断中正确的是则下列判断中正确的是()A金属块的体积金属块的体积V金金为 2 10为 2 10-3m3 B金属块的体积金属块的体积V金金为为3 3 1010-4m3 B金属块的体积金属块的体积V金金为为3 3 1010 mC金属块的重力金属块的重力G为4.5为4.5N D弹簧测力计的示数弹簧测力计的示数F2为为3.93.9ND弹簧测力计的示数弹簧测力计的示数F2为为3.93.9N容器对桌面的容器对桌面的p容器对桌面的容器对桌面的p固体对固体：整体法受力分析固体对固体：整体法受力分析压强变化压强变化p=F/S容容容器对桌面容器对桌面：F压压=G物物容器对桌面容器对桌面：F压压G物物容器对桌面的容器对桌面的p容器对桌面的容器对桌面的p固体对固体：整体法受力分析固体对固体：整体法受力分析压强变化压强变化p=F/S容容容器对桌面：容器对桌面：F压压=G物物-F拉拉=F物浮物浮压压物物拉拉物浮物浮容器对桌面：容器对桌面：F压压=0非柱形容器的压力变化量问题非柱形容器的压力变化量问题(柱形容器柱形容器)Vh S (柱形容器柱形容器)排容排容Vh S 液液pg h 压容浮压容浮=Fp SF 适用条件适用条件直上直的柱形容器直上直的柱形容器浮液排浮液排Fg V 适用条件适用条件：直上直直上直下下的柱形容器的柱形容器。3pg h 液液pg h 压2压2=Fp S 浮浮F 浮浮1 1=pS 浮浮FFSS 浮浮压221压221=Fp SSS【例【例3】如图所示的容器】如图所示的容器,上部横截面积为上部横截面积为S1100cm2,中间部分横截面积为中间部分横截面积为S2200cm2,底部横截面积为底部横截面积为S3150cm2，容器上中下三部分高都为，容器上中下三部分高都为 h，且，且h20cm，容器中盛有某种液体容器中盛有某种液体有个空心金属有个空心金属容器中盛有某种液体容器中盛有某种液体，有有一一个空心金属个空心金属球用细绳系住，绳的另一端栓在容器底球用细绳系住，绳的另一端栓在容器底部部 此时球全部浸没在液体中此时球全部浸没在液体中 位置如图位置如图部部,此时球全部浸没在液体中此时球全部浸没在液体中,位置如图位置如图，绳对球的拉力为，绳对球的拉力为5N，如将细绳剪断，如将细绳剪断,待空心金属球静止后液面高度大于待空心金属球静止后液面高度大于2h，则则，液体对容器底部的压力减少了液体对容器底部的压力减少了。【例【例4】如图所示的一个容器中盛有水，容器上部的横截面积是】如图所示的一个容器中盛有水，容器上部的横截面积是50cm2，下部的横截面积是下部的横截面积是10cm2，水深水深 h是是40cm，如图高度如图高度 h1是是下部的横截面积是下部的横截面积是10cm，水深水深 h是是40cm，如图高度如图高度 h1是是10cm，再向容器中倒入，再向容器中倒入 0.1kg的水且不溢出，则水对容器底部的压力增加的水且不溢出，则水对容器底部的压力增加。(g=10N/kg)【例【例5】如图所示的容器，上部呈柱形，横截面积为】如图所示的容器，上部呈柱形，横截面积为S1，中部横截面积为中部横截面积为S2，底部横截面积为底部横截面积为S3.容器上容器上中部横截面积为中部横截面积为S2，底部横截面积为底部横截面积为S3.容器上容器上中下三部分高分别为中下三部分高分别为h1、h2、h3，容器中盛有某种液体，有一个空心金属球用细绳系住，绳的，容器中盛有某种液体，有一个空心金属球用细绳系住，绳的另一端栓在容器底部，此时球全部浸没在液体中，位置如图，如将细绳剪断待空心金属球静另一端栓在容器底部，此时球全部浸没在液体中，位置如图，如将细绳剪断待空心金属球静止后液体对容器底部的压力变化了止后液体对容器底部的压力变化了F则剪断则剪断前前止后液体对容器底部的压力变化了止后液体对容器底部的压力变化了F，则剪断则剪断前前绳对球的拉力为绳对球的拉力为_。(用题中字母表示用题中字母表示)4【】在计挂在计挂盛有盛有浮力与图像相结合浮力与图像相结合【例例6】在在弹簧测力弹簧测力计计下下挂挂一个正方体一个正方体M，让，让M从从盛有盛有水的容器上方离水面某一高度处匀速下降，进入水中，直到全部浸没。图是此过程水的容器上方离水面某一高度处匀速下降，进入水中，直到全部浸没。图是此过程中弹簧测力计的示数中弹簧测力计的示数F与与M下降的高度下降的高度h变化的实验图象变化的实验图象则下列则下列中弹簧测力计的示数中弹簧测力计的示数F与与M下降的高度下降的高度h变化的实验图象变化的实验图象，则下列则下列说法不正确的是说法不正确的是()(取取g1010N/kg)AM受到的重力为受到的重力为1212NAM受到的重力为受到的重力为1212N BM受到的最大浮力为8受到的最大浮力为8NCM的体积为410的体积为4104m3 DM的密度为1.510的密度为1.5103kg/m3【例【例7】如图甲圆柱形平底容器放于水平桌面上，其底面积为500】如图甲圆柱形平底容器放于水平桌面上，其底面积为500cm2。在容器内放入一个底面积为200。在容器内放入一个底面积为200cm2、高为20、高为20cm的圆柱形物块，物块底部的圆柱形物块，物块底部的中过线容底部相连的中过线容底部相连向容内某种液体向容内某种液体的中的中心通心通过过一段细一段细线线与与容容器器底部相连底部相连。向容向容器器内内缓慢注入缓慢注入某种液体某种液体直至将容器注满，如图乙所示。已知在注入液体的过程中细线对、直至将容器注满，如图乙所示。已知在注入液体的过程中细线对、物块的拉力物块的拉力F随液体深度随液体深度h的变化关系图像如图丙所示的变化关系图像如图丙所示。若将细线剪若将细线剪物块的拉力物块的拉力F随液体深度随液体深度h的变化关系图像如图丙所示的变化关系图像如图丙所示。若将细线剪若将细线剪断，当物块静止时，液体对容器底部的压强为断，当物块静止时，液体对容器底部的压强为Pa。(g1010N/kg)5