（整理版）壓強(qiáng)和浮力

1、壓強(qiáng)和浮力a b c d圖14-1例1、如圖14-1所示，正方體金屬塊重20 n，f恒為5 n，當(dāng)金屬塊靜止不動時，那么支承面所受到的壓力分別是： fa=_, fb=_, fc=_, fd=_。圖14-2例2、我們經(jīng)?？梢钥吹竭@種現(xiàn)象：汽車在馬路上快速駛過以后，馬路兩邊的樹葉會隨風(fēng)飄動。如圖14-2所示，馬路兩邊的樹葉會沿著a、b、c哪一個方向飄動？請你猜測并說明理由.。例3、小明想用如下的方法測量大氣壓強(qiáng)：將一個面積為1×10-3m2的吸盤按在光滑水平桌面上，擠出里面的空氣，用最大刻度值是5n的彈簧測力計測量大氣壓力如圖14-3所示，然后計算大氣壓強(qiáng)。假設(shè)大氣壓強(qiáng)為×10

2、5pa,那么吸盤受到的大氣壓力是_n。小明發(fā)現(xiàn)不能用這個測力計完成測量，其原因是_ _。圖14-3例4：給你足夠的水，量筒一只，怎樣測定小瓷酒杯的密度酒杯的直徑小于量筒的直徑請寫出主要實驗步驟及密度表達(dá)式。例5、向墻壁上按圖釘，圖釘帽的面積是1cm2，圖釘尖的面積是2，手對圖釘帽的壓強(qiáng)是2×105pa ，求圖釘尖對墻壁的壓強(qiáng)。例6、平底茶壺的質(zhì)量是400g，底面積是40cm2，內(nèi)盛的開水，放置在面積為12的水平桌面中央,如圖14-4所示。試求：水對茶壺底部的壓力；茶壺對桌面的壓強(qiáng)。 圖14-4例7、一個金屬球，在空氣中稱時，彈簧測力計的讀數(shù)為15n；浸沒在水中稱時，彈簧測力計的讀數(shù)為

3、5n。金屬的密度為2.7×103kg/m3，問這球是實心的還是空心的？例8、“曹沖稱象是家喻戶曉的典故。某校興趣小組模仿這一現(xiàn)象，制作了一把“浮力秤。將厚底直筒形狀的玻璃杯浸入水中，如圖14-5所示。玻璃杯的質(zhì)量為200g，底面積為30cm2，高度為15cm。g10n/kg。求：1將杯子開口向上豎直放入水中時注：水未進(jìn)入杯內(nèi)，杯子受到的浮力。圖14-52此時杯子浸入水中的深度即為該浮力秤的零刻度位置。3此浮力秤的最大稱量即量程。例1解析：圖a中支持面是水平面，金屬塊靜止在水平面上，f的方向沿水平方向，因此金屬塊對支持面壓力的大小等于金屬塊重力的大小，即：fa=g=20n。 圖b中支持

4、面是豎直面，f的方向與豎直 面相垂直，因此金屬塊對支持面壓力的大小等于f的大小，即：fb=f=5n。 圖c中支持面是水平面，金屬塊靜止在水平面上，f的方向與金屬塊重力的方向相反，因此金屬塊對支持面壓力的大小等于金屬塊的重力g與f的差，即：fc=g-f=15n。 圖d中支持面是水平面，金屬塊靜止在水平面上，f的方向與金屬塊重力的方向相同，因此金屬塊對支持面壓力的大小等于金屬塊的重力g與f的和，即： f d=g+f=25n。例2分析：此題提供的問題情景既是生活實際情景，又是教學(xué)過程中實驗探究的情景遷移。聯(lián)想生活經(jīng)驗，汽車在馬路上快速駛過，會帶動周圍空氣快速向前運動；再對照物理知識“流體的流速越大，

5、壓強(qiáng)越小就不難解答了。答案：猜測：馬路兩旁的樹葉會沿著a方向飄動。理由：因為汽車快速行駛時，馬路中間的空氣流速大，空氣壓強(qiáng)小，所以兩邊的氣壓就把樹葉壓向中間。例3解析：由公式f=ps可估算出大氣對吸盤的壓力f×105pa × 1×10-3m2 =101n，因為彈簧測力計的量程5n遠(yuǎn)小于101n，所以不能用這個測力計完成測量。解答：1由公式f=ps可估算出大氣對吸盤的壓力f×105pa × 1×10-3m2 =101n。2因為所需測量的力大于彈簧測力計的量程說明；物理新教材要求同學(xué)們具有評估探究過程和探究結(jié)果的意識，能注意探究活動中未解

6、決的矛盾，發(fā)現(xiàn)新的問題，從評估中吸取經(jīng)驗教訓(xùn)并嘗試改良探究方案。例4解析：測固體密度的方法有多種，有直接的方法：用天平測質(zhì)量、量筒量杯測體積；有間接的方法：利用物體漂浮時排開液體的重力等于物體的重力，求出物體的質(zhì)量，再利用排水法測物體的體積，算出物體的密度，此題應(yīng)使用間接方法測小瓷杯的密度。解答：實驗步驟：1、在量筒里倒入適量的水，記下水面到達(dá)的刻度v1。 2、把小酒杯漂浮在水面上，記下水面到達(dá)的刻度v2。 3、把小酒杯漂浮在水中，記下水面到達(dá)的刻度v3。密度表達(dá)式：杯=密度表達(dá)式的推導(dǎo)過程：小酒杯漂浮在水面上時有：f浮=g排=水gv排=水gv2-v1=g杯=m杯g。由上式得酒杯的質(zhì)量：m杯=

7、水v2-v1小酒杯的體積為：v杯=v3-v1酒杯的密度：杯 = = = 例5解析：使用圖釘時，手對圖釘帽的壓力和圖釘尖對墻壁的壓力是相等的，圖釘帽的面積和手對圖釘帽的壓強(qiáng)，根據(jù)p =就可以求出壓力f，又知道圖釘尖的面積，于是就可以求出圖釘尖對墻壁的壓強(qiáng)。解：圖釘帽的面積：s1=1cm2=10-4m2手對圖釘帽的壓強(qiáng)：p1=2×105pa手對圖釘帽的壓f1p1·s12×105pa×10-4m2=20n圖釘尖對墻壁的壓力： f2f120n圖釘尖的面積：s2=2=5×10-8m2圖釘尖對墻壁的壓強(qiáng)：p2 = = = 4×108pa答：圖釘尖

8、對墻壁的壓強(qiáng)是4×108pa。例6解析：求水對茶壺底部的壓力，應(yīng)先根據(jù)液體壓強(qiáng)的計算公式p=gh算出水對茶壺底部的壓強(qiáng)，再根據(jù)壓強(qiáng)的定義式p =求出水對茶壺底部的壓力。茶壺對桌面的壓力等于水的重力 與壺的重力之和，由p =就可以求出茶壺對桌面的壓強(qiáng)。 解： 壺中水的深度：h=12cm=水對壺底的壓強(qiáng)；p1=水gh=103kg/m3×10n/kg××103pa壺底的面積：s=40cm2=4×10-3m2×103pa×4×10-3m2 壺的質(zhì)量:m1=400g=水的質(zhì)量：m2=水和壺的總質(zhì)量:m=m1+m2=+=1kg

9、水和壺總重:g=mg=1kg×10n/kg=10n壺對地面的壓力:f=g=10n壺對地面的壓強(qiáng):p2=×103pa例7解析：此題主要考查綜合運用稱量法和阿基米德原理求解。解題關(guān)鍵是要明確：(1)通過假定小球是實心的，計算它的密度與題目所給金屬密度比擬判定其是空心還是實心；(2)通過假定球是實心的，其密度為的，計算出它應(yīng)受到重力的大小，與題目所給重力比擬，判定其是空心還是實心；(3)通過假定球是實心的，計算出它在應(yīng)有體積的大小，與它實際體積相比，判定其是空心還是實心。解答：解法一：金屬球浸沒在水中f浮gf15n5n10n。根據(jù)阿基米德原理f浮水v排，得v排10-3m3由于小球

10、浸沒在水中，所以金屬球的體積v球10-3m3，假設(shè)小球是實心的，它的密度應(yīng)為: 球=1.5×103kg/m3。球金屬 金屬球是空心的。解法二：求金屬球的體積同解法一。 假定小球是實心的，球受到的重力應(yīng)為g金屬gv球×103kg/m3×10n/kg×10-3m327n。gg, 金屬球是空心的。解法三：求金屬球的體積如解法一，金屬球的體積v球10-3m3。假定小球是實心的，球內(nèi)金屬的體積應(yīng)為v金屬=×10-3m3。v球v金屬，金屬球是空心的。例8解析：此題主要考查浮力的計算。杯子的質(zhì)量，根據(jù)重力計算公式就可以求出杯子的重力，根據(jù)漂浮條件就可以知道浮

11、力。 再根據(jù)阿基米德原理，就可以計算出杯子排開水的體積，杯子的底面積知道，根據(jù)數(shù)學(xué)公式 v=sh，就可以計算出杯子浸入水中的深度。杯子的高度知道，就可以計算出杯子所排開水的最大體積，在由阿基米德原理計算出杯子所受的最大浮力，最大浮力與杯子重力之差就是此浮力秤的最大稱量。解：1杯子的質(zhì)量：m=200g=杯子的重力：g=mg=kg×10n/kg=2n 杯子漂浮在水面上，有： f浮=g=2n2根據(jù)阿基米德原理得杯子排開水的體積：v排= = = 2×10-4m3杯子的底面積：s=30cm2=3×10-3m2杯子浸入水中的深度: = = m3杯子的高度：h=15cm=杯子所

12、排開水的最大體積:v排=sh=3×10-3m2××10-4m3杯子所受最大浮力為：f浮=水gv排=103kg/m3×10n/kg××10-4m3三、綜合練習(xí)1、坦克安裝履帶是為了_ ；刀刃磨得很薄是為了_ ；鐵路的鋼軌鋪在枕木上是為了_ ；汽車輪胎上有花紋是為了_ 。2、如圖14-6所示，物體a在水平推力f的作用下，從甲圖位置勻速運動到乙圖位置。在此過程中， a對桌面的壓力將_，a對桌面的壓強(qiáng)將 _ 填“變大、“不 變 或“變小 圖14-6 圖14-73、在探究壓力的作用效果與什么因素有關(guān)的實驗中，小明利用小桌、砝碼、泡沫塑料等器材設(shè)

13、計了如圖14-7所示的甲、乙、丙三個實驗。(1)在實驗中，小明同學(xué)是通過觀察泡沫塑料的 來比擬壓力作用效果的。(2)圖中 兩個實驗是用來研究壓力的作用效果與受力面積是否有關(guān)的； 兩個實驗是用來研究壓力的作用效果與壓力是否有關(guān)的。3在物理學(xué)中，用 來比擬壓力的作用效果。4、把橡皮泥投入水中會下沉，把它捏成盆的形狀就能浮在水面，并能裝載一些小“貨物，這是采用了_的方法增大了可以利用的 _。5、小明學(xué)過了壓強(qiáng)后，決定測算自己雙腳站立時對地面的壓強(qiáng)。他首先測出自己的質(zhì)量為56kg，然后站在方格紙上并描出自己站立時一只腳的鞋印，如圖14-8所示。方格紙每小格的面積是5cm2， 圖14-8據(jù)此可算出這只鞋

14、印的面積約為 cm2 (計數(shù)時凡大于半格、不滿一格的都算一格，小于半格的都不算)，最后算出雙腳站立時對地面的壓強(qiáng)為 pa。(g取10nkg) 6、艦艇赴亞丁灣護(hù)航時的情景.護(hù)航編隊一般采用前后護(hù)航形式，而不采用“并排護(hù)航，這是因為流體流速大的地方 小,當(dāng)兩船高速并排行駛時,容易發(fā)生 事故。7、輪船滿載時，船和貨物總重105 n，那么船在海洋航行所受浮力是_ n，輪船的排水量是_。同一艘輪船從河里駛進(jìn)海洋，受到的重力大小_，受到的浮力_，排開水的體積_填“不變“變大或“變小，輪船要_些。填“沉下或“浮起8、質(zhì)量相等的正方體木塊和鐵塊都放在水平地面上，對地面壓強(qiáng)較大的是_，用手把它們都放于水面下，

15、松開手待它們靜止后，受浮力較大的是 _。9、如果質(zhì)量是50 kg的物體恰好在水中懸浮，此物體的體積約為_ m3。此物體在空氣中所受浮力是_。取g=10 n/kg，空氣=1.3 kg/ m310、一塊磚平放和豎放在地面時，受力面積之比為41，那么平放和豎放時對地面的壓強(qiáng)之比為_，壓力之比為_。11、質(zhì)量為50 kg，底面積為1 m2的木箱放在水平地面上，那么地面的受力面積是_，地面所受壓力是_ ，地面受到的壓強(qiáng)是_ ；假設(shè)把木箱放在面積為0.5 m2的桌面上，桌面全部被箱子蓋住，桌面的受力面積是_ ，桌面所受壓力是 _ ，桌面受到的壓強(qiáng)是_ 。12、為了測山高，用氣壓計測得山腳下的大氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大

16、氣壓，山頂上的氣壓比山腳下低680 pa，那么此山高為_m。13、邊長為10 cm的正方體浸沒在水中，受到的浮力是_n；浸沒在煤油中受到的浮力是_×103 kg/ m3。14、有一泡沫塊漂浮在水面上，它有的體積露出水面，那么它的密度為_千克米3。當(dāng)一質(zhì)量為04千克的水鳥停在該泡沫塊上時，泡沫塊剛好完全浸沒在水中，那么該泡沫塊的體積為_ 米3壓柄底座彈簧轉(zhuǎn)軸出針口15、在生活中，我們有時因為生病而需要打針輸液圖14-9為輸液示意圖，藥瓶瓶口插有兩根管子。其中c管的作用是利用_使藥液從a管中順利流出；針頭的外表做得圖14-9 圖14-10 圖14-11非常光滑，這是為了_ 以減輕病人的痛

17、苦。假設(shè)要提高輸液速度，除了調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器外，還有一個簡便的方法就是_ 。16、09年市如圖14-10所示，是我們常見的訂書機(jī)。訂書機(jī)在構(gòu)造上有許多地方應(yīng)用到我們所學(xué)過的物理知識，請你找出兩處。例如：彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能使訂書機(jī)及時復(fù)位。1；2。 17、09年市如圖14-11是一項民族傳統(tǒng)體育工程“獨竹漂的表演場景。假設(shè)表演者腳下的楠竹的質(zhì)量為12kg，此時排開水的體積為3，那么楠竹受到的浮力為 n, 運發(fā)動和手中細(xì)竹竿共重 n水×103kgm3。圖14-1218、如圖14-12所示，一鉛塊用細(xì)線掛在一個充氣的小氣球的下面，把它放入水中某處恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果往池中緩慢注人一些水，

18、那么鉛塊及氣球( )a仍能靜止b向下運動 c向上運動 d靜止、向上或向下運動都有可能 19、如圖1413所示，物體重10 n，它與豎直墻面的接觸面積是0.5 dm2，現(xiàn)用24 n的水平力把物體按在墻上，墻面受到物體的壓力和壓強(qiáng)分別為 a.10 n，2×103 pa×103 pac.24 n，2×103 pa×103 pa 圖14-13圖14-1420、實驗桌上有兩只大燒杯，其中一杯盛有純潔水，另一杯盛有鹽水。告訴小敏鹽水的密度大于純潔水的密度，希望她用壓強(qiáng)計將它們區(qū)別開。如圖14-14所示，小敏將壓強(qiáng)計的金屬盒探頭先后浸沒到甲、乙兩杯液體中，分別記下壓強(qiáng)

19、計u形管兩側(cè)的液柱高度差h甲和h乙。她發(fā)現(xiàn)h甲小于h乙，于是認(rèn)為乙杯子中盛的是鹽水。指出小敏的實驗過程是不正確的。小敏認(rèn)真思考后發(fā)現(xiàn)自己在實驗過程中沒有控制變量，并提出了新的實驗思路如下：將壓強(qiáng)計的金屬盒探頭先后浸沒到甲、乙兩杯液體中，壓強(qiáng)計u形管 兩側(cè)的液柱高度差分別用h甲和h乙表示，使h甲與h乙 ，比擬 ， 那么 的一定是鹽水。請你將小敏的實驗思路補(bǔ)充完整。21、(09年黔東南州)某科學(xué)實驗小組利用注射器、彈簧測力計、刻度尺等器材測量大氣壓強(qiáng)的值，實驗步驟如下：1把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，這樣做的目的是 。圖14-152如圖14-15所示，用細(xì)尼龍繩拴

20、住注射器活塞的頸部，使繩的另一端與彈簧測力計的掛鉤相連，然后水平向右慢慢拉動注射器筒，當(dāng)注射器中的活塞剛被拉動時，記下彈簧測力計的 示數(shù)為29.9 n。 (3)如圖14-16所示，用刻度尺測出注射器全部刻度的長度為 cm，計算出活塞的橫截面積。 圖14-16(4計算得到大氣壓強(qiáng)的數(shù)值為 pa。5同學(xué)們發(fā)現(xiàn)實驗誤差較大，請分析，該實驗過程中導(dǎo)致誤差的因素有請寫出兩條： ； 。22、給你彈簧測力計、水、細(xì)線、小石塊，要求用這些器材測出植物油的密度，寫出實驗步驟和求植物油密度的數(shù)學(xué)表達(dá)式。23、在彈簧測力計下掛一圓柱體，從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降，圓柱體浸沒后繼續(xù)下降，直到圓柱體底面與燒杯底部

21、接觸為止，如圖14-17所示是圓柱體下降過程中彈簧測力計讀數(shù)f隨圓柱體下降高度h變化的圖像。求：1分析圖像可知，圓柱體重力是_n；2圓柱體浸沒在水中時，受到的浮力是_n；3圓柱體的體積是_m3； 4圓柱體的密度是_kg/m3；5分析圖像bc段，可得結(jié)論：物體浸沒液體 圖14-17之前，浸入液體的深度越深，受到的浮力越_選填“大或“??； 6分析圖像cd段，可得結(jié)論：_。24、如圖14-18所示為一粗細(xì)均勻的圓桶，橫截面積為2，桶自身重為100n，容器內(nèi)壁的a點距液面20cm，a點所受液體的壓強(qiáng)為1800pa，圓桶放在水平地面上，求：a1m液體對容器底部的壓強(qiáng)。圓桶對水平地面的壓強(qiáng)。 圖14-18

22、25、如圖14-19所示，浮在水面上的木塊，沒入水中的局部是75 cm3，露出水面的局部是25 cm3，根據(jù)已有的條件，你能求出那些物理量？并把它們解出來至少計算出與木塊有關(guān)的4個物理量。圖14-19壓強(qiáng)和浮力 參考答案 1、 減小壓強(qiáng) 增大壓強(qiáng) 減小壓強(qiáng) 增大摩擦 2、 不變 變小 3、解析：甲乙兩個圖所示的是具有相同接觸面積的情況下，壓力越大，壓力的作用效果越明顯；乙丙兩圖所示的是具有相同壓力的情況下，接觸面積越大，壓力的作用效果越不明顯.答： 被壓下的深淺程度或形變大小 乙、丙 甲、乙 壓強(qiáng) 4、空心 浮力 5、140 2×106 pa 6、壓強(qiáng) 相撞7、105n 104kg 不變 不變 變小 浮起 8、鐵塊 木塊 9、5×10-2 0.65n 10、1:4 1:111、1m2 500n 500pa 2 500n 1000pa 12、68m×103×10-4 15、 大氣壓 減小摩擦 提高藥瓶相對手臂的高度