最新中考物理浮力计算题等经典例题

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(4)设A沉底,B漂浮 ?A应<?酒精

∵ ?B=2?A应有?B>?酒精>?水,B不可能漂浮. ∴ 上述状态不可能,而这时的 D选项不可能. 答案 D

例14 (北京市中考试题)如图1—5—6(a)所示,一个木块用细绳系在容器的底部,向容器内倒水,当木块露出水面的体积是20cm,时,细绳对木块的拉力为0.6N.将细绳剪断,木块上浮,静止时有取10N/kg)

3

F浮AF浮B=

?酒精gVA2?酒精=.

?水gVA?B5的体积露出水面,如图(b)所示,求此时木块受到的浮力.(g2

(a) (b)

图1—5—6

精析 分别对(a)(b)图当中的木块进行受力分析. 已知:图(a)V露1=20cm=2×10m,F拉=0.6N 图(b)V露2=

3

—5

3

2V 5 求:图(b)F浮木′,

解 图(a),木块静止:F拉+G=F浮1 ① ①-②F拉=F拉1-F拉2

2V) 532 F拉=?水g(V-V露1-V)=?水g(V-V露1)

5533—532 代入数值:0.6N=10kg/m×10N/kg×(V—2×10m)

5 F拉=?水g(V-V露1)-?水g(V- V=2×10m 精品文档

—4

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图(b)中:F浮乙=?水g

3V 53

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—433×2×10m 5 =1.0×10kg/m×10N/kg×

=1.2N

答案 木块在图(b)中受浮力1.2N.

例15 如图1—5—7所示,把甲铁块放在木块上,木块恰好浸没于水中,把乙块系在这个木块下面,木块也恰好浸没水中,已知铁的密度为7.9×10kg/m.求:甲、乙铁块的质量比.

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3

图1—5—7

精析 当几个物体在一起时,可将木块和铁块整体做受力分析,通常有几个物体,就写出几个重力,哪个物体浸在液体中,就写出哪个物体受的浮力. 已知:?铁=7.9×10kg/m 求:

3

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m甲m乙

解 甲在木块上静止:F浮木=G木+G甲 ① 乙在木块下静止:F浮木+F浮乙=G水+G乙 ② 不要急于将公式展开而是尽可能简化 ②-① F浮乙=G乙-G甲 ?水g V乙=?铁g V乙-?铁g V甲 先求出甲和乙体积比 ?铁V甲=(?甲—?乙)V乙

?铁??水(7.9?1)?103kg/m369 ===

79?铁V乙7.9?103kg/m3V甲 质量比:

m甲m乙=

?铁V甲V甲69==

?铁V乙V乙79精品文档

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答案 甲、乙铁块质量比为

69. 79例16 (北京市中考试题)如图1—5—8所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是2N.剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加1N向下的压力时,木块有20cm的体积露出水面.求木块的密度.(g取10N/kg)

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图1—5—8

精析 分别对木块所处的几种状态作出受力分析. 如图1—5—9(a)(b)(c).

(a) (b) (c)

图1—5—9

图(a)中,木块受拉力F1,重力和浮力.

图(b)中,细线剪断,木块处于漂浮状态,设排开水的体积为V排. 图(c)中,将露出水面的部分切去后,木块仍漂浮,这时再 施加F2=1 N的压力,仍有部分体积露出水面. 已知:F1=2N,F2=1N,V′=20cm—2×10—5m 求:?水

解 根据三个图,木块均静止,分别列出受力平衡过程

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?F浮1?G?F1? ?F浮2?G??F浮3?G2?F2①② ③将公式中各量展开,其中V排指图(b)中排开水的体积.

??水gV??木gV?F1? ??水gV排??木gV

?)积??木g(V排?V?)??木gV排?F2(V?指图(c)中露出的体 代入数值事理,过程中用国际单位(略) ?水V—?木V= ?水V排—?木V (?水V排—?木V排)=

—51+?水×2×10 103

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2 10 约去V排和V,求得:?水=0.6×10kg/m 答案 木块密度为0.6×10kg/m.

例17 如图1—5—10(a)所示的圆柱形容器,底面积为200cm,里面装有高20cm的水,将一个体积为500cm的实心铝球放入水中后,球沉底(容器中水未溢出).

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2

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(a) (b)

图1—5—10

求:(1)图(b)中水对容器底的压强容器底增加的压力.

(2)图(b)中容器对水平桌面的压强和压力.(不计容器重,?铝=2.7×10kg/m,

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g取10N/kg)

精析 铝球放入后,容器中水面增加,从而造成容器底=500cm=5×10m,?铝=2.7×10—4m.

求:(1)图(b)中水对容器底p,增加的压力△F, 精品文档

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—4

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(2)图(b)中水对容器底p′,增加的压力△F′, 解 放入铝球后,液体增加的深度为△h.

500cm3V △h===2.5cm=0.025m 2200cmS (1)水对容器底的压强 p=p水g(h+△h)

=1.0×10kg/m×10N/kg×(0.2+0.025)m =2250Pa

水对容器底增加的压力

△F=△pS=?水g△h·S=?水gV =1.0×10kg/m×10N/kg×5×10m =5N △F≠G铝球

(2)图(b)中,容器对水平桌面的压力 F′=G水+G球

=(?水V水+?蚀V)g =(?水Sh+?铝V)g

=(1.0×10kg/m×0.02m×0.2m+2.7×10kg/m×5×10m)×10N/kg =53.5N p′=

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—4

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3

—4

3

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F?53.5N==2675Pa 2S0.02m 答案 图(b)中,水对容器底的压强为2250Pa,水对容器底增加的压力为5N;容器对水平桌面压力为53.5N,压强为2675Pa.

例18 (河北省中考试题)底面积为400cm2的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10cm的正方体木块A放入水后,再在木块A的上方放一物体

B,物体B恰好没入水中,如图1—5—11(a)所示.已知物体B的密度为6×10kg/m.质

量为0.6kg.(取g=10N/kg)

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