【八年級上冊華師大科學(xué)】3.6 拓展2：浮力、壓強(qiáng)綜合計算 同步練習(xí)

3.6拓展2：浮力、壓強(qiáng)綜合計算考點(diǎn)剖析1、底面積為150cm2、重3N、盛水4cm深且足夠高的薄壁柱形容器置于水平桌面上，如圖所示，將底面積為50cm2、質(zhì)量為450g、密度為0.9g/cm3的不吸水圓柱體用輕質(zhì)細(xì)線掛在測力計下，由圖示位置緩慢向下浸入水中，直至測力計示數(shù)為0后，只取走測力計，再打開閥門K向外放水。求：（1）圓柱體的體積；（2）圓柱體下降過程中，當(dāng)其浸入水中的深度為2cm時，測力計的示數(shù)；（3）當(dāng)放水至容器對桌面的壓強(qiáng)為800Pa時，水對容器底的壓強(qiáng)。2、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K打開前，A容器內(nèi)豎直放置一底面積為50cm2、高為0.2m的長方體物塊，物塊對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K打開前，水對B容器底部的壓強(qiáng)pB；（2）閥門K打開前，當(dāng)pB=2pA時，物塊的密度；（3）閥門K打開后，水從B容器進(jìn)入A容器，剛好使物塊漂浮時，水進(jìn)入A容器中的深度。3、如圖所示，將一塊邊長為10cm的實(shí)心正方體木塊輕輕地放入裝滿水的溢水杯中，木塊靜止時，從杯中溢出0.7kg的水。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。（1）木塊所受的浮力是多大？（2）木塊的密度是多少？（3）現(xiàn)對木塊施加一個豎直向下的壓力F，使其恰好完全浸入水中，則所施加的壓力F為多大？4、如圖所示，均勻?qū)嵭闹w甲和柱形容器乙置于水平桌面上。容器乙高為0.2m，重為0.4N，內(nèi)盛有深度為0.15m的液體；已知：S甲=3×10-3m2，S乙=4×10-3m2?，F(xiàn)沿豎直方向在甲中切去底面積為S的部分，并將切去部分置于容器乙的液體中，切去部分會自然沉底，并靜止在容器底部。截取甲的部分放入乙中靜止后，容器乙對桌面的壓強(qiáng)隨截取面積S的變化關(guān)系如圖丙所示。容器乙的壁厚忽略不計，求：（1）截取甲之前，容器乙對桌面的壓力；（2）乙中液體的密度；（3）甲的密度。5、如圖所示，小明同學(xué)利用一把標(biāo)準(zhǔn)的刻度尺、底面積為300cm2的大圓柱形容器、底面積為100cm2的平底燒杯、細(xì)線和水等器材測量出某金屬塊的質(zhì)量及其密度。他的實(shí)驗(yàn)操作如下：①在圓柱形容器中裝有適量的水，將另一平底燒杯放入圓柱形容器的水中，燒杯靜止時容器中水的深度H1為12cm，如圖甲所示。此時，燒杯處于漂浮狀態(tài)。②將待測金屬塊用細(xì)線吊在燒杯底部（金屬塊與燒杯底部不接觸且不計細(xì)線的質(zhì)量與體積），當(dāng)燒杯和金屬塊保持靜止時，測此時燒杯露出水面的高度h1為5cm，容器中水的深度H2為18cm，如圖乙所示。（g取10N/kg；ρ水=1.0×103kg/m3）③將金屬塊輕放在燒杯中，燒杯再次保持靜止時，其露出水面的高度h2為2cm，如圖丙所示。求：（1）金屬塊的質(zhì)量；（2）金屬塊的密度大小。6、如圖甲所示，一個圓柱形容器放在水平桌面上，容器中放著一個底面積為、高為的均勻?qū)嵭哪緣KA，A底部與容器底部用一根細(xì)繩連在一起。現(xiàn)慢慢向容器中加水，加入的水時，木塊A對容器底部的壓力剛好為零，如圖乙所示，此時容器中水的深度為6cm（g取，），求：（1）木塊A對容器底部的壓力剛好為零時，木塊A受到的浮力；（2）木塊A的密度；（3）若繼續(xù)緩慢向容器中加水，當(dāng)木塊A剛好浸沒，停止加水，如圖丙所示，此時將與木塊A相連的細(xì)繩剪斷，已知細(xì)繩長度為，整個過程中無水溢出，細(xì)繩剪斷后，水對容器底部的壓強(qiáng)。7、如圖1所示，一個邊長為1m的正方體靜止在底面積為2m2的容器底，上表面到水面的深度為h，現(xiàn)在用一根粗細(xì)和重力不計的繩子將該正方體從水底豎直向上拉起，直至完全拉出水面，在整個拉動過程中，正方體始終保持勻速運(yùn)動，拉力大小隨時間的變化關(guān)系如圖2所示，求：（1）正方體的密度是多少？（2）正方體完全浸沒在水中時，繩子的拉力F1是多少？（3）正方體拉出后，水對容器底的壓力是多少？8、如圖所示，高度相同的薄壁圓柱形容器甲、乙置于水平桌面上，甲容器的底面積為米，乙容器的底面積為米。甲中盛有水，乙中盛有酒精（克米3）。若把兩個相同的金屬塊分別浸沒在甲、乙兩容器中，現(xiàn)將金屬塊放入前，液體對甲、乙兩容器底部的壓強(qiáng)以及金屬塊放入后，液體對甲、乙容器底部的壓強(qiáng)變化量的值記錄在表中。容器放入前，液體對容器底部的壓強(qiáng)（帕）放入后，液體對容器底部的壓強(qiáng)變化量（帕）甲39201960乙39201960（1）求金屬塊放入前，水對甲容器底部的壓力。（2）嘗試分析甲、乙兩容器在金屬塊放入后是否有液體溢出，若有，請計算溢出液體的質(zhì)量；若沒有，請說明理由。9、如圖甲所示，是一圓柱形容器，放在水平桌面上，內(nèi)裝有25cm深的液體，該液體對容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)為2000Pa求：（1）液體的密度；（2）若將邊長為10cm的正方體木塊放入圓柱形容器中如圖乙所示，木塊靜止時，有的體積露出液面，此時木塊受到的浮力大小；（3）木塊浸沒時受到的浮力；（4）要使木塊浸沒至少需要施加多大向下的壓力。10、如圖所示，足夠高的圓柱形容器A放在水平面上，內(nèi)放一個裝滿水的圓柱形容器B（B厚度不計，且與底部未緊密貼合）。容器A底面積為，容器B質(zhì)量為，底面積為，高度為。正方體木塊邊長為，密度為。求：（1）木塊未放入水中時，容器B中的水對容器B底部的壓強(qiáng)；（2）把一個木塊緩慢放入容器B中，當(dāng)木塊最終靜止時，溢出的水的體積；（3）把n個木塊緩慢放入容器B中，然后全部取出，容器B能夠在A中浮起時，n的最小值（木塊不吸水，不計取出木塊時表面沾的水）。11、小明在實(shí)驗(yàn)室模擬研究浮箱種植的情境。他將重力為10N、底面積為200cm2的薄壁柱形容器置于水平桌面上，A是邊長為10cm密度均勻的正方體浮箱模型，通過一根長為5cm的細(xì)線連接著底面積為25cm2的柱形物體B，先將A、B兩物體疊放在容器中央，物體B未與容器底緊密接觸，然后緩慢向容器中注水，注水過程中正方體A一直保持豎直狀態(tài)。當(dāng)水的深度為12cm時，繩子處于自由狀態(tài)，如圖甲所示，此時物體B對容器底的壓力為1.7N；繼續(xù)向容器中注水，整個注水過程中正方體A所受浮力F與水的深度h的關(guān)系圖像如圖乙所示，水未溢出。（細(xì)線不可伸長，且質(zhì)量、體積不計）求：（1）圖甲所示水對容器底的壓強(qiáng)；（2）物體B的密度；（3）當(dāng)注水深度為16cm時，容器對水平桌面的壓力。12、如圖所示，體積相同的兩個物體A、B用不可伸長的細(xì)線系住，放入水中后，A剛好浸沒在水中，細(xì)線被拉直。已知A重6N，B受到的浮力為8N，A、B密度之比為3∶5。求：（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）（1）細(xì)線對A的拉力；（2）A的密度；（3）B對容器底部的壓力。13、如圖甲，一開口的薄壁杯子，杯子重0.1kg，內(nèi)裝0.5kg的水，水深8cm，放在水平桌面上。杯底的面積為60cm2。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）水對杯底的壓力；（2）桌面受到的壓強(qiáng)；（3）如圖乙，若將一質(zhì)量均勻，密度為0.2×103kg/m3的塑料球放入該容器的水中，用了16N的力恰好使其完全浸沒在水中，塑料球的重力多大？14、重2N，底面積為200的薄壁圓柱形容器置于水平升降臺中央，容器中裝有17cm深的水。與容器高度相同的圓柱體A懸掛在輕質(zhì)細(xì)桿下保持靜止，A的下表面剛好與水面相平。緩慢向上調(diào)節(jié)升降臺，直到A物體浸沒在水中時停止。細(xì)桿對A的作用力F與升降臺移動的距離h的關(guān)系，如圖乙所示。A始終保持豎直，且不吸水。求：（1）物體A的質(zhì)量；（2）物體A的底面積；（3）當(dāng)cm時，容器對升降臺的壓強(qiáng)。15、如圖所示，薄壁容器的質(zhì)量為200g，下部分底面積為200cm2，高為6cm，上部分底面積為100cm2高為4cm，先將容器置于水平地面上并在容器內(nèi)盛1.4×10-3m3的水，然后用一自身體積忽略不計的細(xì)鐵絲將一塊體積為4×10-4m3的物體完全浸沒在該容器的水中（）。求：（1）求物體浸沒在水中時受到的浮力；（2）此時水對容器底的壓強(qiáng)；（3）若取掉細(xì)鐵絲，仍將物體放入水中，待穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)容器中液面相比于取前變化了1cm，求此時容器對水平地面的壓強(qiáng)大小。

3.6拓展2：浮力、壓強(qiáng)綜合計算考點(diǎn)剖析1、底面積為150cm2、重3N、盛水4cm深且足夠高的薄壁柱形容器置于水平桌面上，如圖所示，將底面積為50cm2、質(zhì)量為450g、密度為0.9g/cm3的不吸水圓柱體用輕質(zhì)細(xì)線掛在測力計下，由圖示位置緩慢向下浸入水中，直至測力計示數(shù)為0后，只取走測力計，再打開閥門K向外放水。求：（1）圓柱體的體積；（2）圓柱體下降過程中，當(dāng)其浸入水中的深度為2cm時，測力計的示數(shù)；（3）當(dāng)放水至容器對桌面的壓強(qiáng)為800Pa時，水對容器底的壓強(qiáng)?！敬鸢浮浚?）500cm3；（2）3.5N；（3）450Pa【解析】（1）由題意可知，圓柱體的質(zhì)量為m=450g，密度為ρ=0.9g/cm3，故由可得，圓柱體的體積為（2）圓柱體下降過程中，當(dāng)其浸入水中的深度為2cm時，則其排開水的體積為V排=S柱h0=50cm2×2cm=100cm3=1×10-4m3故由F浮=ρ液gV排可得，此時圓柱體所受浮力為F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N圓柱體的重力為G=mg=0.45kg×10N/kg=4.5N故由稱重法可得，此時彈簧測力計的示數(shù)為F=G-F浮=45N-1N=3.5N（3）當(dāng)容器對桌面的壓強(qiáng)為p容=800Pa時，由可得，容器對桌面的壓力為F壓=p容S容=800Pa×1.5×10-2m2=12N由受力分析可知，容器對桌面的壓力F壓等于容器、圓柱體與水的重力之和G總，即F壓=G總=G容+G+G水=12N解得此時容器內(nèi)的水的重力為G水=G總-G容-G=12N-3N-4.5N=4.5N由G=mg可得，此時水的質(zhì)量為由可得，水的體積為設(shè)此時圓柱體下端與容器底端接觸，圓柱體浸入水中的深度為h水，可得S容h水=S柱h水+V水解得此時圓柱體排開水的體積為V′排=S柱h水=50cm2×4.5cm=225cm3=2.25×10-4m3由阿基米德原理可知，此時圓柱體所受浮力為F′浮=ρ水gV′排=1×103kg/m3×10N/kg×2.25×10-4m3=2.25N可知此時圓柱體所受浮力小于其重力，則圓柱體在水中處于下沉狀態(tài)，故假設(shè)成立，則此時容器中的水面深度為h′水=h水=0.045m故由p=ρgh可得，水對容器底的壓強(qiáng)為p水=ρ水gh′水=1×103kg/m3×10N/kg×0.045m=450Pa。2、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K打開前，A容器內(nèi)豎直放置一底面積為50cm2、高為0.2m的長方體物塊，物塊對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K打開前，水對B容器底部的壓強(qiáng)pB；（2）閥門K打開前，當(dāng)pB=2pA時，物塊的密度；（3）閥門K打開后，水從B容器進(jìn)入A容器，剛好使物塊漂浮時，水進(jìn)入A容器中的深度?！敬鸢浮浚?）2×103Pa；（2）0.5×103kg/m3；（3）0.1m【解析】（1）閥門K打開前，B容器內(nèi)盛有0.2m深的水，故水對B容器底部的壓強(qiáng)（2）閥門K打開前，pA就是物塊對容器底的壓強(qiáng)，當(dāng)pB=2pA時，物塊對容器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K打開后，水從B容器進(jìn)入A容器，當(dāng)物塊剛好漂浮時，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排得排開水的體積為則進(jìn)入A容器中水的深度為。3、如圖所示，將一塊邊長為10cm的實(shí)心正方體木塊輕輕地放入裝滿水的溢水杯中，木塊靜止時，從杯中溢出0.7kg的水。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。（1）木塊所受的浮力是多大？（2）木塊的密度是多少？（3）現(xiàn)對木塊施加一個豎直向下的壓力F，使其恰好完全浸入水中，則所施加的壓力F為多大？【答案】（1）7N；（2）0.7×103kg/m3；（3）3N【解析】（1）根據(jù)阿基米德原理可得木塊所受的浮力F浮=G排=m排g=0.7kg×10N/kg=7N（2）因?yàn)槟緣K在水中漂浮，所以木塊的重力G木=F浮=7N則木塊的質(zhì)量木塊為正方體，所以木塊的體積V木=(10cm)3=1000cm3=10-3m3則木塊的密度（3）木塊浸沒在水中時，排開水的體積V排'=V木=10-3m3此時木塊受到的浮力F浮'=ρ水gV排'=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N木塊恰好浸沒時受到豎直向下的重力、壓力和豎直向上的浮力，由力的平衡條件可知，所施加的壓力F=F浮'-G=10N-7N=3N。4、如圖所示，均勻?qū)嵭闹w甲和柱形容器乙置于水平桌面上。容器乙高為0.2m，重為0.4N，內(nèi)盛有深度為0.15m的液體；已知：S甲=3×10-3m2，S乙=4×10-3m2。現(xiàn)沿豎直方向在甲中切去底面積為S的部分，并將切去部分置于容器乙的液體中，切去部分會自然沉底，并靜止在容器底部。截取甲的部分放入乙中靜止后，容器乙對桌面的壓強(qiáng)隨截取面積S的變化關(guān)系如圖丙所示。容器乙的壁厚忽略不計，求：（1）截取甲之前，容器乙對桌面的壓力；（2）乙中液體的密度；（3）甲的密度?！敬鸢浮浚?）4N；（2）0.6×103kg/m3；（3）1.6×103kg/m3【解析】（1）因?yàn)閳A柱形容器乙置于水平桌面上，由圖丙知道，截取甲之前，容器乙對桌面的壓強(qiáng)p1=1000Pa，截取甲之前，容器乙對桌面的壓力F壓=p1S乙=1000Pa×4×10-3m2=4N（2）截取甲之前乙容器和液體的總重力G總=F壓=4N乙中液體的重力G液=G總-G容=4N-0.4N=3.6N乙中液體的密度

（3）因?yàn)榍腥ゲ糠謺匀怀恋?，且?dāng)S=20cm2時，液體對容器底部的壓強(qiáng)p2=1800Pa，由丙圖可知，此時乙容器恰好裝滿，則切去的甲物體的體積為柱體甲的高度切去的甲物體的重力為切去的甲物體的質(zhì)量為甲物體的密度為。5、如圖所示，小明同學(xué)利用一把標(biāo)準(zhǔn)的刻度尺、底面積為300cm2的大圓柱形容器、底面積為100cm2的平底燒杯、細(xì)線和水等器材測量出某金屬塊的質(zhì)量及其密度。他的實(shí)驗(yàn)操作如下：①在圓柱形容器中裝有適量的水，將另一平底燒杯放入圓柱形容器的水中，燒杯靜止時容器中水的深度H1為12cm，如圖甲所示。此時，燒杯處于漂浮狀態(tài)。②將待測金屬塊用細(xì)線吊在燒杯底部（金屬塊與燒杯底部不接觸且不計細(xì)線的質(zhì)量與體積），當(dāng)燒杯和金屬塊保持靜止時，測此時燒杯露出水面的高度h1為5cm，容器中水的深度H2為18cm，如圖乙所示。（g取10N/kg；ρ水=1.0×103kg/m3）③將金屬塊輕放在燒杯中，燒杯再次保持靜止時，其露出水面的高度h2為2cm，如圖丙所示。求：（1）金屬塊的質(zhì)量；（2）金屬塊的密度大小?！敬鸢浮浚?）1.8kg；（2）6×103kg/m3【解析】（1）比較分析甲、乙兩圖可知，兩種情況下，燒杯都處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力都等于各自受到的重力，則甲、乙兩圖中燒杯受到的浮力的變化量等于金屬塊受到的重力。甲、乙兩圖中浮力的變化量則該金屬塊受到的重力為該金屬塊的質(zhì)量（2）比較分析乙、丙可知，兩種情況下，燒杯都處于漂浮狀態(tài)，燒杯和金屬塊的總質(zhì)量不變，則兩種情況下燒杯和金屬塊所受的總浮力不變，那么乙圖中金屬塊受到的浮力等于乙和丙圖中兩次燒杯受到的浮力之差。所以圖乙中金屬塊受到的浮力為再由公式得金屬塊的體積則金屬塊的密度為。6、如圖甲所示，一個圓柱形容器放在水平桌面上，容器中放著一個底面積為、高為的均勻?qū)嵭哪緣KA，A底部與容器底部用一根細(xì)繩連在一起。現(xiàn)慢慢向容器中加水，加入的水時，木塊A對容器底部的壓力剛好為零，如圖乙所示，此時容器中水的深度為6cm（g取，），求：（1）木塊A對容器底部的壓力剛好為零時，木塊A受到的浮力；（2）木塊A的密度；（3）若繼續(xù)緩慢向容器中加水，當(dāng)木塊A剛好浸沒，停止加水，如圖丙所示，此時將與木塊A相連的細(xì)繩剪斷，已知細(xì)繩長度為，整個過程中無水溢出，細(xì)繩剪斷后，水對容器底部的壓強(qiáng)?！敬鸢浮浚?）6N；（2）；（3）1240Pa【解析】（1）木塊A對容器底部的壓力剛好為零時，此時容器中水的深度為，木塊A排開水的體積木塊A受到的浮力（2）木塊A對容器底部的壓力剛好為零時處于漂浮狀態(tài)，則有由可得，木塊A的質(zhì)量木塊A的體積木塊A的密度（3）水的體積當(dāng)木塊A對容器底部的壓力剛好為零時，由可得，容器的底面積木塊A浸沒時容器中水的深度為容器中木塊A與水的體積之和為，木塊A剛好浸沒時，容器中水的體積細(xì)繩剪斷后，容器內(nèi)水的深度水對容器底部的壓強(qiáng)。7、如圖1所示，一個邊長為1m的正方體靜止在底面積為2m2的容器底，上表面到水面的深度為h，現(xiàn)在用一根粗細(xì)和重力不計的繩子將該正方體從水底豎直向上拉起，直至完全拉出水面，在整個拉動過程中，正方體始終保持勻速運(yùn)動，拉力大小隨時間的變化關(guān)系如圖2所示，求：（1）正方體的密度是多少？（2）正方體完全浸沒在水中時，繩子的拉力F1是多少？（3）正方體拉出后，水對容器底的壓力是多少？【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）物體受到的浮力為由圖象可知露出水面后繩子的拉力即物體的重力物體的質(zhì)量密度（2）當(dāng)重物未露出水面時，拉力（3）因?yàn)檎襟w的底面積為1m2，容器的底面積為2m2，從上表面離開水面到下表面離開水面，液面下降0.5m，所以上升0.5m即可離開液面，用時10s，所以運(yùn)動速度為上表面從水底上升至表面用時30s，所以物體據(jù)液面深度此時水的深度正方體排開水的體積為排開水的高度正方體拉出后，水的深度水對容器底的壓強(qiáng)由可得，正方體拉出后，水對容器底的壓力。8、如圖所示，高度相同的薄壁圓柱形容器甲、乙置于水平桌面上，甲容器的底面積為米，乙容器的底面積為米。甲中盛有水，乙中盛有酒精（克米3）。若把兩個相同的金屬塊分別浸沒在甲、乙兩容器中，現(xiàn)將金屬塊放入前，液體對甲、乙兩容器底部的壓強(qiáng)以及金屬塊放入后，液體對甲、乙容器底部的壓強(qiáng)變化量的值記錄在表中。容器放入前，液體對容器底部的壓強(qiáng)（帕）放入后，液體對容器底部的壓強(qiáng)變化量（帕）甲39201960乙39201960（1）求金屬塊放入前，水對甲容器底部的壓力。（2）嘗試分析甲、乙兩容器在金屬塊放入后是否有液體溢出，若有，請計算溢出液體的質(zhì)量；若沒有，請說明理由?！敬鸢浮浚?）78.4N；（2）有，1.176kg【解析】（1）金屬塊放入前，液體對容器甲底部的壓強(qiáng)甲容器的底面積為由可得，金屬塊放入前，水對甲容器底部的壓力（2）甲容器中水對容器底部的壓強(qiáng)變化量由液體壓強(qiáng)公式可知，甲容器中水的深度變化量由題意可知，金屬塊的體積金屬塊浸沒在乙容器中的酒精中時，乙容器中體積變化量若金屬塊放入前后，乙容器中酒精未溢出，乙容器中酒精深度的變化量由液體壓強(qiáng)公式可知，乙容器中酒精對容器底部的壓強(qiáng)變化量因（表格數(shù)據(jù)），所以，酒精由溢出，由表格數(shù)據(jù)可知，乙容器中水對容器底部的壓強(qiáng)實(shí)際變化量由液體壓強(qiáng)公式可知，甲容器中水的深度變化量由題意可知，容器容積與原來酒精體積之差所以溢出的酒精體積由密度公式可知，溢出的酒精質(zhì)量。9、如圖甲所示，是一圓柱形容器，放在水平桌面上，內(nèi)裝有25cm深的液體，該液體對容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)為2000Pa求：（1）液體的密度；（2）若將邊長為10cm的正方體木塊放入圓柱形容器中如圖乙所示，木塊靜止時，有的體積露出液面，此時木塊受到的浮力大??；（3）木塊浸沒時受到的浮力；（4）要使木塊浸沒至少需要施加多大向下的壓力?！敬鸢浮浚?）0.8×103kg/m3；（2）6N；（3）8N；（4）2N【解析】（1）已知液體的深度為根據(jù)液體壓強(qiáng)公式可知，液體的密度為（2）木塊的體積為木塊浸在液體中排開液體的體積為根據(jù)阿基米德原理可知，此時木塊受到的浮力為（3）木塊浸沒時，則排開液體的體積為根據(jù)阿基米德原理可知，此時木塊受到的浮力為（4）要使木塊浸沒至少需要施加的壓力為。10、如圖所示，足夠高的圓柱形容器A放在水平面上，內(nèi)放一個裝滿水的圓柱形容器B（B厚度不計，且與底部未緊密貼合）。容器A底面積為，容器B質(zhì)量為，底面積為，高度為。正方體木塊邊長為，密度為。求：（1）木塊未放入水中時，容器B中的水對容器B底部的壓強(qiáng)；（2）把一個木塊緩慢放入容器B中，當(dāng)木塊最終靜止時，溢出的水的體積；（3）把n個木塊緩慢放入容器B中，然后全部取出，容器B能夠在A中浮起時，n的最小值（木塊不吸水，不計取出木塊時表面沾的水）?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）2【解析】（1）木塊未放入水中時，容器B中水對容器B底部的壓強(qiáng)（2）放入一個木塊，最終靜止時，處于漂浮狀態(tài)，二力平衡木塊受到的重力木塊受到的浮力整理以上幾式可得，溢出的水的體積為（3）放入n個木塊，溢出的水對容器A底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)為①把n個木全部取出，剩余水和容器B的總的質(zhì)量為②當(dāng)容器B剛好漂浮時，根據(jù)二力平衡即③由①②③解得；因?yàn)閚為整數(shù)，所以n至少是2。11、小明在實(shí)驗(yàn)室模擬研究浮箱種植的情境。他將重力為10N、底面積為200cm2的薄壁柱形容器置于水平桌面上，A是邊長為10cm密度均勻的正方體浮箱模型，通過一根長為5cm的細(xì)線連接著底面積為25cm2的柱形物體B，先將A、B兩物體疊放在容器中央，物體B未與容器底緊密接觸，然后緩慢向容器中注水，注水過程中正方體A一直保持豎直狀態(tài)。當(dāng)水的深度為12cm時，繩子處于自由狀態(tài)，如圖甲所示，此時物體B對容器底的壓力為1.7N；繼續(xù)向容器中注水，整個注水過程中正方體A所受浮力F與水的深度h的關(guān)系圖像如圖乙所示，水未溢出。（細(xì)線不可伸長，且質(zhì)量、體積不計）求：（1）圖甲所示水對容器底的壓強(qiáng)；（2）物體B的密度；（3）當(dāng)注水深度為16cm時，容器對水平桌面的壓力?！敬鸢浮浚?）1200Pa；（2）2.7×103kg/m3；（3）42.7N【解析】（1）水對容器底的壓強(qiáng)（2）由圖像可知物體B的高度為4cm，則B的體積物體B所受浮力物體B的重力物體B的質(zhì)量物體B的密度（3）由圖乙可知，當(dāng)容器內(nèi)水深度為h1時，圖象出現(xiàn)拐點(diǎn)，且隨后注水一段時間內(nèi)A受到的浮力保持不變，說明這段時間內(nèi)A處于漂浮狀態(tài)，則A的重力GA=F=6N當(dāng)注水深度為16cm時，假設(shè)物體B剛好離開容器底，則A浸入水中的深度至少為A受到的浮力A、B受到的總浮力則A、B受到的總重力因?yàn)镕浮總<G總所以物體B未離開容器底且細(xì)線已被拉直。注入水的體積注入水的重力容器對水平桌面的壓力。12、如圖所示，體積相同的兩個物體A、B用不可伸長的細(xì)線系住，放入水中后，A剛好浸沒在水中，細(xì)線被拉直。已知A重6N，B受到的浮力為8N，A、B密度之比為3∶5。求：（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）（1）細(xì)線對A的拉力；（2）A的密度；（3）B對容器底部的壓力?！敬鸢浮浚?）2N；（2）；（3）0【解析】（1）已知A、B的體積相同，都浸沒在水中，則A、B排開水的體積相等，根據(jù)阿基米德原理可得A受到的浮力A在重力、拉力和浮力的共同作用下剛好完全浸沒入水中，細(xì)線被拉直，根據(jù)力的合成可得細(xì)線對A的拉力為（2）根據(jù)可得，A的體積則A的密度（3）由題知，A、B密度比為體積比為所以重力之比已知GA=6N，所以根據(jù)力的作用的相互性可得，細(xì)線對B的拉力F拉B=F拉A=2N方向豎直向上則B對容器底部的壓力。13、如圖甲，一開口的薄壁杯子，杯子重0.1kg，內(nèi)裝0.5kg的水，水深8cm，放在水平桌面上。杯底的面積為60cm2。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）水對杯底的壓力；（2）桌面受到的壓強(qiáng)；（3）如圖乙，若將一質(zhì)量均勻，密度為0.2×103kg/m3的塑料球放入該容器的水中，用了16N的力恰好使其完全浸沒在水中，塑料球的重力多大？【答案】（1）4.8N；（2）1000Pa；（3）4N【解析】（1）由題意可知，水的深度水的密度，g取10N/kg，根據(jù)液體的壓強(qiáng)公式可知，水對杯底的壓強(qiáng)水對杯底的壓強(qiáng)為800Pa，杯底的面積則水對杯底的壓力；水對杯底的壓力為4.8N。（2）由題意可知，杯子重0.1kg，內(nèi)裝0.5kg的水，則杯子的重力杯中水的重力則桌面受到的壓力桌面受到的壓力為6N，杯子與桌面的接觸面積則根據(jù)壓強(qiáng)公式，可知，桌面受到的壓強(qiáng)；桌面受到的壓強(qiáng)為1000Pa。（3）由題意可知，用了16N的力恰好使其完全浸沒在水中，此時對塑料球受力分析，它受到重力、16N的壓力，水對它的浮力，從而處于平衡狀態(tài)，可得到即為已知塑料球的密度為0.2×103kg/m3，塑料球浸沒在水中，塑料球排開水的體積大小等于其自身的體積，即，由此可得解得，球的密度為0.2×103kg/m3，則球的質(zhì)量為球的重力為；塑料球的重力為4N。14、重2N，底面積為200的薄壁圓柱形容器置于水平升降臺中央，容器中裝有17cm深的水。與容器高度相同的圓柱體A懸掛在輕質(zhì)細(xì)桿下保持靜止，A的下表面剛好與水面相平。緩慢向上調(diào)節(jié)升降臺，直到A物體浸沒在水中時停止。細(xì)桿對A的作用力F與升降臺移動的距離h的關(guān)系，如圖乙所示。A始終保持豎直，且不吸水。求：（1）物體A的質(zhì)量；（2）物體A的底面積；（3）當(dāng)cm時，容器對升降臺的壓強(qiáng)?！敬鸢浮浚?）1.2kg；（2）100cm2；（3）【解析】（1）由甲乙兩圖可知，h為0時，A只受重力和桿的拉力A的質(zhì)量為（2）當(dāng)時，水面到達(dá)杯口，桿對A的拉力向上為，則物體受到的浮力為物體排開水的體積為水面上升的高度為容器的高度為當(dāng)時，A剛好完全浸沒，桿對A的壓力向下為，物體受到的浮力為物體排開水的體積為物體A完全浸沒，A的體積等于排開水的體積為物體A的高度與容器的高度相等為物體A底面積為（3）由圖乙可知，升降臺上升的高度為h1時，水面剛好達(dá)到容器口；之后容器中水的深度保持不變?yōu)?0cm，當(dāng)cm時